片层状VS2/MWCNTs复合材料的制备及微波吸收性能研究
微波吸收材料常以MWCNTs为基体材料，其表面基团可以作为极化中心，但是单一的MWCNTs阻抗匹配差，不利于材料对微波进行吸收衰减，利用组分协同作用的机制可有效改善这一缺陷。
二硫化钒具有离子迁移率高、导电性好、制备简便等特点，是新一代微波吸收材料的潜在候选材料，Li等使用原位聚合及化学共沉淀的方法制备了具有点蚀CI（去核羰基铁）的（MW/BaTiO3）复合材料，结果表明：30%负载时的最小反射损耗在9.7GHz时为-11.5dB。
厚度为3mm的MW/BaTiO3/CI的双层吸收器具有更好的电磁兼容性，可用于X波段微波吸收器，Zhang等通过简便的一步水热路线制备同轴堆叠VS2纳米片，当反应温度为190℃时，复合材料的最小反射损耗达到了-57dB，然而，VS2在电磁波吸收中的应用面临着挑战，其重点在于形貌控制和电磁参数调节。
准确称取20mg、35mg、50mgMWCNTs溶于20mL去离子水中，超声处理30min，随后在40mL去离子水中加入0.234mg偏钒酸铵，磁力搅拌至完全溶解后加入2mLNH3·H2O和1.50gTAA，继续搅拌至溶液变为棕绿色，将棕绿色混合溶液加入到上述酸化的MW⁃CNTs溶液中，搅拌30min后转移至100mL反应釜，在180℃下反应20h，洗涤后干燥过夜收集产物。
图1为VS2/MWCNTs复合材料的SEM图，由图1可以观察到，受静电力影响，由片层状VS2以及多壁碳纳米管相互缠绕而组成的类似玫瑰花状的结构，具有较大比表面积，在电磁波的传输过程中，片层的相互堆叠有利于电磁波在内部的多次散射与反射，此外，多壁碳纳米管与VS2之间能够形成导电网络，提升电子的传递，进一步加强材料对电磁波的电导损耗能力。
使用X射线衍射仪（XRD）研究了样品的晶体结构，三个样品的XRD图谱如图2（a）所示，从图2可以观察到，在2θ=15.38°、35.74°、45.23°、57.14°、58.32°、64.74°、69.25°和77.29°处出现了8个特征峰，通过与PDF标准对比卡片（JCPDSNo.89-1640）比较，特征峰的位置与（001）（011）（012）（110）（103）（004）（201）和（113）晶面相对应，这些峰的存在表明本实验合成了VS2/MW⁃CNTs，此外，没有检测到额外的杂峰，表明VS2/MW⁃CNTs复合材料的物相较纯。
图2（b）为三个样品的拉曼光谱图，碳系材料的石墨化度可以用拉曼光谱来表征，三种MWCNTs基复合材料在1576cm1（G带）和1349cm1（D带）处分别出现了两个衍射峰，一般情况下，ID/IG值越大，样品的无序程度越高，具体而言，样品S3的ID/IG值为1.014，大于样品S1和S2的ID/IG值。
不同厚度下的三个样品反射损耗值与频率之间的关系如图4所示，我们可以直观地发现，样品S2微波吸收性能最好，样品S3性能次之，样品S1性能最差，从图4（b）和4（d）中可以看出，样品S2在厚度为1.43mm时，频率为16.16GHz时实现最小RL值为-66.37dB。
此外，在厚度为1.5mm时其有效吸收带宽最大可以达到4.56GHz，样品S3在频率为2.16GHz，厚度为2.0mm时的最小反射损耗值为-28.85dB，在厚度为1.5mm时，最大有效吸收带宽为4.08GHz，从图4（a）中可以看出，样品S1微波吸收性能较差，这是由于样品的阻抗匹配特性失配。
微波吸收材料对电磁波的综合损耗能力可由衰减系数α来衡量，一般来说，在材料满足阻抗匹配的条件下，损耗常数的值越大代表该材料对电磁波的损耗能力越强，由图5我们可以看出，在2~18GHz的测试频段内，S3的衰减常数最大，S1的最小，S2的居于二者之间，说明获得的S3具有最强的电磁波损耗能力。
三组样品中，S2在1.43mm厚度下的Zin/Z0的值接近1，得出此厚度下材料的阻抗匹配特性最好，综合衰减系数与阻抗匹配，可以得出S2的电磁波吸收性能最好。
本文采用水热法制备了片层状VS2/MWCNTs复合材料，通过对组成成分、形貌结构的表征，自主制备的片层状VS2/MWCNTs复合材料的微观结构可以产生极化中心及偶极极化行为，有效地对电磁波进行吸收衰减，通过调整多壁碳纳米管的负载比例，研究了其对微波吸收性能的影响，结果表明，当MWCNTs的添加量为35mg时，片层状VS2/MWCNTs复合材料的最小反射损耗达到了-66.37dB，有效吸收带宽达到了4.56GHz。
