本文主要研究内容
作者李帅(2019)在《四氧化三铁基复合材料的制备及其吸波性能研究》一文中研究指出:随着电子产品的广泛使用,电磁波污染问题越来越严重。科学家们对电磁波吸收材料进行了深入的研究,以满足吸波材料“强、宽、轻、薄”的要求。Fe3O4是具有反尖晶石结构的磁性铁氧体材料,兼具介电损耗和磁损耗,具有双重吸波机制,被大量应用于吸波领域;铁钴合金(FeCo)具有极高的饱和磁通密度,适合制作重量轻、体积小的吸波材料;碳系材料具有密度低、导电率高、稳定性强等优点,在吸波材料中常用于调节铁氧体材料的阻抗匹配。但是,目前将Fe3O4、FeCo及碳三种材料复合以提高材料吸波性能的研究鲜见报道。本论文分别制备了中空Fe3O4微球、双壳层中空Fe3O4/C微球、双壳层中空Fe3O4/FeCo微球及三壳层中空Fe3O4/FeCo/C微球,考察反应条件对微球形貌的影响。以微球的磁性能、电磁参数和吸波性能为主要考察指标,研究中空结构及不同材料组成对性能的影响。通过上述工作,获得了如下结果:采用溶剂热法成功制备了中空Fe3O4微球,其粒径约为300 nm。中空Fe3O4微球的饱和磁化强度为85.1 emu/g;当厚度为2.2 mm,频率为13.9 GHz时,反射损耗值达到-45.9 dB,且反射损耗值小于-10 dB(90%吸收)的频宽为2.6 GHz(11.5-11.8 GHz,13.2-15.1 GHz,17.6-18 GHz)。为了改善材料的阻抗匹配,采用水热法成功制备了双壳层中空Fe3O4/C微球,其粒径约为400 nm,碳层厚度约为50 nm。双壳层中空Fe3O4/C微球的饱和磁化强度为73.8 emu/g;当厚度为2.0 mm,频率为16.4 GHz时,反射损耗值达到-32.1 dB,且反射损耗值小于-10 dB(90%吸收)的频宽为3.5GHz(14.5-18 GHz)。为了增强材料在不同频段的吸波性能,拓宽材料的有效吸波频宽,采用液相还原法成功制备了双壳层中空Fe3O4/FeCo微球,其粒径约为460 nm,FeCo层厚度约为80 nm。双壳层中空Fe3O4/FeCo微球的饱和磁化强度为72.1emu/g;当厚度为2.2 mm,频率为13.3 GHz时,反射损耗值达到-36.9 dB,且反射损耗值小于-10 dB(90%吸收)的频宽可达到5.5 GHz(12.1-17.6 GHz)。为了改善材料的阻抗匹配,增强材料在不同频段的吸波性能,拓宽材料的有效吸波频宽,采用水热法成功制备了三壳层中空Fe3O4/FeCo/C微球,其粒径约为500 nm,碳层厚度约为50 nm。三壳层中空Fe3O4/FeCo/C微球的饱和磁化强度为40.9 emu/g;当厚度为2.6 mm,频率为13.4 GHz时,反射损耗值达到-37.4 dB,且反射损耗值小于-10 dB(90%吸收)的频宽可达到5.9 GHz(11.7-17.7 GHz)。本研究在中空Fe3O4微球的基础上引入铁钴和碳材料,并通过结构设计制备得到三壳层中空Fe3O4/FeCo/C微球,有效改善了单一Fe3O4吸波材料吸波频段窄的问题。复合微球在组成和结构方面相互协同,不仅丰富了材料的吸波机制,改善了材料的阻抗匹配,并且拓宽了材料的有效吸波频宽,实现了材料对电磁波的有效吸收。
Abstract
sui zhao dian zi chan pin de an fan shi yong ,dian ci bo wu ran wen ti yue lai yue yan chong 。ke xue jia men dui dian ci bo xi shou cai liao jin hang le shen ru de yan jiu ,yi man zu xi bo cai liao “jiang 、kuan 、qing 、bao ”de yao qiu 。Fe3O4shi ju you fan jian jing dan jie gou de ci xing tie yang ti cai liao ,jian ju jie dian sun hao he ci sun hao ,ju you shuang chong xi bo ji zhi ,bei da liang ying yong yu xi bo ling yu ;tie gu ge jin (FeCo)ju you ji gao de bao he ci tong mi du ,kuo ge zhi zuo chong liang qing 、ti ji xiao de xi bo cai liao ;tan ji cai liao ju you mi du di 、dao dian lv gao 、wen ding xing jiang deng you dian ,zai xi bo cai liao zhong chang yong yu diao jie tie yang ti cai liao de zu kang pi pei 。dan shi ,mu qian jiang Fe3O4、FeCoji tan san chong cai liao fu ge yi di gao cai liao xi bo xing neng de yan jiu xian jian bao dao 。ben lun wen fen bie zhi bei le zhong kong Fe3O4wei qiu 、shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/Cwei qiu 、shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCowei qiu ji san ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCo/Cwei qiu ,kao cha fan ying tiao jian dui wei qiu xing mao de ying xiang 。yi wei qiu de ci xing neng 、dian ci can shu he xi bo xing neng wei zhu yao kao cha zhi biao ,yan jiu zhong kong jie gou ji bu tong cai liao zu cheng dui xing neng de ying xiang 。tong guo shang shu gong zuo ,huo de le ru xia jie guo :cai yong rong ji re fa cheng gong zhi bei le zhong kong Fe3O4wei qiu ,ji li jing yao wei 300 nm。zhong kong Fe3O4wei qiu de bao he ci hua jiang du wei 85.1 emu/g;dang hou du wei 2.2 mm,pin lv wei 13.9 GHzshi ,fan she sun hao zhi da dao -45.9 dB,ju fan she sun hao zhi xiao yu -10 dB(90%xi shou )de pin kuan wei 2.6 GHz(11.5-11.8 GHz,13.2-15.1 GHz,17.6-18 GHz)。wei le gai shan cai liao de zu kang pi pei ,cai yong shui re fa cheng gong zhi bei le shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/Cwei qiu ,ji li jing yao wei 400 nm,tan ceng hou du yao wei 50 nm。shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/Cwei qiu de bao he ci hua jiang du wei 73.8 emu/g;dang hou du wei 2.0 mm,pin lv wei 16.4 GHzshi ,fan she sun hao zhi da dao -32.1 dB,ju fan she sun hao zhi xiao yu -10 dB(90%xi shou )de pin kuan wei 3.5GHz(14.5-18 GHz)。wei le zeng jiang cai liao zai bu tong pin duan de xi bo xing neng ,ta kuan cai liao de you xiao xi bo pin kuan ,cai yong ye xiang hai yuan fa cheng gong zhi bei le shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCowei qiu ,ji li jing yao wei 460 nm,FeCoceng hou du yao wei 80 nm。shuang ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCowei qiu de bao he ci hua jiang du wei 72.1emu/g;dang hou du wei 2.2 mm,pin lv wei 13.3 GHzshi ,fan she sun hao zhi da dao -36.9 dB,ju fan she sun hao zhi xiao yu -10 dB(90%xi shou )de pin kuan ke da dao 5.5 GHz(12.1-17.6 GHz)。wei le gai shan cai liao de zu kang pi pei ,zeng jiang cai liao zai bu tong pin duan de xi bo xing neng ,ta kuan cai liao de you xiao xi bo pin kuan ,cai yong shui re fa cheng gong zhi bei le san ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCo/Cwei qiu ,ji li jing yao wei 500 nm,tan ceng hou du yao wei 50 nm。san ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCo/Cwei qiu de bao he ci hua jiang du wei 40.9 emu/g;dang hou du wei 2.6 mm,pin lv wei 13.4 GHzshi ,fan she sun hao zhi da dao -37.4 dB,ju fan she sun hao zhi xiao yu -10 dB(90%xi shou )de pin kuan ke da dao 5.9 GHz(11.7-17.7 GHz)。ben yan jiu zai zhong kong Fe3O4wei qiu de ji chu shang yin ru tie gu he tan cai liao ,bing tong guo jie gou she ji zhi bei de dao san ke ceng zhong kong Fe3O4/FeCo/Cwei qiu ,you xiao gai shan le chan yi Fe3O4xi bo cai liao xi bo pin duan zhai de wen ti 。fu ge wei qiu zai zu cheng he jie gou fang mian xiang hu xie tong ,bu jin feng fu le cai liao de xi bo ji zhi ,gai shan le cai liao de zu kang pi pei ,bing ju ta kuan le cai liao de you xiao xi bo pin kuan ,shi xian le cai liao dui dian ci bo de you xiao xi shou 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自陕西科技大学的李帅,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于中空微球论文,吸波性能论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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