陈明东 韩光泽

(华南理工大学 物理与光电学院，广东 广州 510640)

碳纳米管(CNTs)是一种具有良好热、力、光、电、磁性能、用途非常广泛的纳米材料。如用CNTs能制备柔软性好、质量轻等性能指标优异的天线[1]；用CNTs制备的微波吸收材料具有吸波性能好、质量轻等优点[2- 3]；用CNTs能制备性能良好的电极或电池材料等[4]。CNTs复合材料的介电性能直接影响其在这些方面的应用效果和范围，如CNTs含量不同的复合材料，其微波吸收性能有很大差别[5]。所以研究CNTs复合材料介电性能的计算非常必要。材料的介电性能通常用相对复介电常数(RP)描述。目前有关碳纳米管介电性能的实验研究报道较多。如唐萍[6]等利用介电谱仪研究了不同质量分数CNTs/高密度聚乙烯复合材料在40～130 ℃、103～106Hz 条 件 下 的 介 电 常数、介电损耗的变化规律，得出了在逾渗值附近，复合材料的介电常数、介电损耗均随CNTs质量分数增加而逐渐增大等有意义的结论。Jan等[7]也做了相似的实验研究。邵铮铮等[8- 10]研究了不同结构的CNTs复合材料的微波吸收性能，实验结果表明，不同结构CNTs的介电常数有较大差别。贾鹏等[11]基于对数混合法则和阻容网络模型，对单壁碳纳米管/环氧树脂复合材料在3～13 GHz频段范围的复介电常数进行了理论研究。曹茂盛教授团队[12- 13]对MWCNTs 复合材料的电磁性能进行了深入的实验研究，并建立了碳纳米纤维的聚合诱导电荷输运模型等有重要价值的研究模型。Lagarkov等[14]对含细长导线复合材料的介电性能进行了研究，建立了相应材料的介电常数计算关系式。……