片状和棒状γ-AlOOH/MWCNTs复合材料的制备及微波吸收性能研究

以Al(NO3)3·9H2O、柠檬酸钠和多壁碳纳米管(MWCNTs,Multi Walled Carbon Nanotubes)为原料,采用水热法制备了片状和棒状γ-AlOOH/MWCNTs复合材料.研究了γ-AlOOH/MWCNTs复合材料形貌结构和水热时间对材料电磁参数及微波吸收性能的影响.结果表明:片状复合材料的介电常数高于棒状复合材料,棒状复合材料具有更好的吸波性能.片状γ-AlOOH/MWCNTs复合材料在10.32 GHz处的最小反射损耗(RL,Reflection Loss)为-29.86 dB,有效吸收带宽达到3.76 GHz.棒状γ-AlOOH/MWCNTs复合材料在7.92 GHz处的最小反射损耗RL值达到-61.05 dB,同时低于-10 dB的有效吸收带宽为3.44 GHz.     

碳纳米管负载CoFe_2O_4对电磁波吸收频段低频迁移的影响

使用无机液相热晶化法,使纳米CoFe_2O_4负载在碳纳米管上。测试其对0.8~1.8GHz频段电磁波的吸收性能,并讨论纳米CoFe_2O_4与碳纳米管负载体系对电磁波吸收频段迁移的作用。     

多孔Al_2O_3/SiC、MoSi_2/SiC复合材料的制备及吸波性能

以Si、Al_2O_3、Mo Si_2微粉和生物竹材为原料,采用包埋烧结法分别制备出SiC 多孔材料、Al_2O_3/SiC 、Mo Si_2/SiC 复合材料。采用XRD、SEM及波导法测试其物相组成、显微结构及吸波性能。结果表明:Mo Si_2/SiC 复合材料的厚度为2 mm时有明显的吸波特性,有效吸收带宽在X波段的9.65～12.4 GHz频率范围内达2.75 GHz,且最低反射损耗为-38.27 d B。Al_2O_3/SiC 复合材料孔道内的Al_2O_3与SiC 晶须交缠,形成大量电偶极矩,产生介电损耗;Mo Si_2/SiC 复合材料除介电损耗外还存在电阻损耗,使得复合材料电磁损耗增加,是较有前途的结构功能吸波材料。     

碳纳米管/氮化硅纳米复合材料的制备及吸波性能研究

通过对纳米Si₃N₄表面改性和对MWCNTs表面的酸化处理,使用溶剂热法制备出Si₃N₄/MWCNTs纳米复合材料。通过SEM、XRD、FT-IR等研究了复合材料的结构以及形貌,并用矢量网络分析仪测量其电磁参数。结果表明:制备的纳米复合材料在样品厚度为1.5 mm有效吸频带的宽度最宽,可以达到5.38 GHz。在样品厚度为4.0 mm时,在4.24 GHz处反射损耗RL值可以达到-41.73 d B,有效带宽为1.81 GHz。     

MnZn铁氧体的制备及其吸波性能研究

采用氧化物陶瓷工艺制备高磁导率MnZn铁氧体,以Mn_3O_4、Fe_2O_3和ZnO为原料,对ZnO过量对铁氧体的磁性能的影响进行了深入研究,确定了最佳配方,并测试了该铁氧体在微波频率下的电磁参数,模拟分析了该粉体的吸波性能。结果表明,当三种氧化物的摩尔比n(Fe_2O_3)∶n(Mn_3O_4)∶n(ZnO)为52.8∶24.2∶24时制得的MnZn铁氧体磁性能最佳,频率为200 KHz时,磁导率为19.5;模拟厚度4 mm时,有两个吸收峰分别为(3.38 GHz,-7.96 d B)和(18 GHz,-5.53d B),在(2~8.48)GHz和(16.98~18)GHz频率范围内,反射率R小于-2 dB,说明MnZn铁氧体在整个微波频段(2-18)GHz有一定的吸波性能。     

石墨烯/Fe3O4/FeSiAl复合材料的制备及吸波性能

以FeSiAl片状磁粉、膨胀石墨为主要原料,采用水热法制备石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料。通过XRD、SEM、Raman、FTIR和矢量网络分析仪(VNA)对石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料的晶相、微观形貌和吸波性能进行了表征和分析。结果表明:通过水热还原法,将氧化石墨烯还原成石墨烯,并且生成的石墨烯及Fe_3O_4颗粒均匀包覆在FeSiAl片状磁粉上,这种片状和颗粒状不同结构的复合,制备出了兼具磁损耗和介电损耗的吸波材料。在0.2~2.66 GHz频段内,当氧化石墨烯和FeSiAl质量比为1∶9,相应匹配厚度为2 mm时,石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料在2.56 GHz处最小反射率可达到–17 dB,其有效吸收频带范围(反射率小于–10 dB)为2.27~2.66 GHz。随着氧化石墨烯与FeSiAl质量比的增加,石墨烯/Fe_3O_4/FeSiAl复合材料的有效吸收频带向高频移动,有助于该吸波材料在高频段的应用。     

聚苯胺/蒙脱土纳米复合微波吸收材料的制备及表征

以十二烷基苯磺酸(DBSA)作为乳化剂和掺杂剂,通过乳液聚合的方法制备了DBSA掺杂聚苯胺/蒙脱土(PANI/MMT)纳米复合材料,采用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、四探针电导率仪和矢量网络分析仪进行了初步表征。经测量和计算发现,PANI/MMT纳米复合材料与石蜡质量比为1∶1的2mm厚试样在2~18GHz范围内具有微波吸收性能,在13~14GHz范围内反射损耗小于-10dB,在13GHz处的最大反射损耗为-10.3dB。     

气液等离子体制备可磁分离混晶相TiO_2/CoFe_2O_4光催化材料及其性能研究

以TiOSO_4为钛源、CoFe_2O_4为磁核,采用大气压气液等离子体技术快速制备可磁分离TiO_2/CoFe_2O_4光催化材料,以亚甲基蓝为模拟污染物研究其光催化活性。采用X射线衍射技术研究了等离子体放电电压、磁核加入量和离子液体[C4MIM]BF4对TiO_2晶型结构的影响;紫外可见漫发射光谱法分析了[C4MIM]BF4加入量对TiO_2/CoFe_2O_4光吸收性能的影响。研究结果表明:采用气液等离子体可快速制备具有锐钛矿和金红石混晶相TiO_2结构的TiO_2/CoFe_2O_4光催化材料。改变等离子体放电电压和磁核CoFe_2O_4加入量,所生成的TiO_2均以金红石相为主。加入离子液体可显著提高锐钛矿相TiO_2的比例,并使TiO_2/CoFe_2O_4吸收带红移。当离子液体[C4MIM]BF4加入量为0.4 mL时所制备的TiO_2/CoFe_2O_4在模拟太阳光照射下具有较高的光催化活性,循环使用三次仍然保持高的光催化活性。     

钴铁酸盐对多种染料模拟环境废水的降解活性研究

采用辐照辅助溶胶凝胶法在强紫外光照下制备了CoFe_2O_4光催化剂。结果表明,CoFe_2O_4光催化剂为立方相,JCPDS卡片号为22-1086。傅里叶红外光谱分析发现,CoFe_2O_4光催化剂除了金属-氧的振动峰外,还包含少量的有机物的官能团。将甲基橙、罗丹明B和甲基蓝三种染料用于模拟环境废水,光催化实验表明,CoFe_2O_4光催化剂对染料降解具有选择性。     

碳包覆空心Fe_3O_4纳米球的制备及其电磁波吸收特性研究

以六水合氯化铁为铁源,尿素为沉淀剂和软模板,乙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备分散性良好且尺寸均匀的空心Fe_3O_4纳米颗粒,采用二次水热法制备核-壳结构的空心Fe_3O_4/C纳米颗粒。研究表明,空心状的Fe_3O_4纳米颗粒表面均匀地包覆了一层无定型碳层。相比单独的空心Fe_3O_4纳米颗粒,包碳后核壳结构的Fe_3O_4/C复合材料电磁波吸收性能显著增强。在匹配厚度仅为4.5 mm时,在11.6 GHz时,其最小反射损耗值可达到-25.2 d B,表现出良好的微波吸波特性。此类核-壳状Fe_3O_4/C磁性球在雷达波吸收、通讯领域等具有广泛的应用前景。