Fe3O4@MoS2复合材料的制备及其吸波性能研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kxdn01
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
武器装备隐身化和电磁污染防控促进了吸波材料技术的发展,开发高性能的吸波材料成为隐身领域追求的目标。沿着新型吸波材料的发展方向,将传统吸波材料铁氧体与二维半导体材料新秀二硫化钼复合,形成Fe3O4@MoS2复合材料,使之兼具电损耗与磁损耗特性,同时改善了铁氧体的阻抗匹配问题,使更多的电磁波透射进材料内部而损耗。本文采用两步水热法,制备了Fe3O4@MoS2复合物,研究了其吸波性能。探索了复合物的吸波机理和生长过程,并加入氧化石墨烯(GO)研究复合物的吸波性能。本文的主要工作如下:首先,利用水热-沉淀法和两步水热法制备Fe3O4/MoS2复合物,并进行XRD、SEM和Raman表征,结果表明两步水热法制备的Fe3O4@MoS2(-19.84 d B,匹配厚度2.5 mm,吸收带宽3.47 GHz)比水热-沉淀法制备的MoS2/Fe3O4(-5.5 d B,匹配厚度2.5 mm)的电磁波吸收性能较好。其次,采用水热法,基于正交设计理论,探索出最优的工艺参数:加入Fe3O4的质量为50 mg,硫离子摩尔数为10 mmol,反应时间10 h和反应温度200℃。通过极差分析,得到这四个因素对结果的影响顺序:硫离子摩尔数>Fe3O4的质量>反应温度>反应时间。最优的工艺参数所制备的Fe3O4@MoS2复合材料在14.29 GHz下(匹配厚度为2 mm)最大反射损耗为-39.56 d B,吸收带宽为5.39 GHz,比纯MoS2(-4.8 d B,匹配厚度为5 mm)和Fe3O4(-17 d B,匹配厚度为2.5 mm,吸收带宽0.5 GHz)的吸波性能都有所增强,且随着匹配厚度的增加,最大反射损耗峰逐渐向低频方向移动。Fe3O4@MoS2复合材料的吸波性能归因于,一方面可能得益于薄层状的MoS2具有较高的比表面积,增加了电导损耗;另一方面,Fe3O4表面粗糙多孔可以多次反射电磁波,增大了电磁波的传输距离,提高了吸收效率。同时,复合材料中异质界面的存在,必将引入界面弛豫极化损耗。设计了时间单因素实验,探究了复合物的生长机理。最后,为了改善Fe3O4@MoS2复合物材料的阻抗匹配,提高吸波性能,将GO引入Fe3O4@MoS2复合物中。研究表明,GO的引入增加了体系的介电损耗。究其原因,不难发现,片层状的GO其内部有着丰富的极性含氧官能团,在高频电场作用下这些极性官能团可能产生转向位移极化弛豫损耗。同时,片层结构的GO有着较好的导电能力,易于形成空间导电网络而产生电导损耗。另外,在Fe3O4@MoS2-GO复合物中必然存在丰富的异质界面,其将通过界面弛豫损耗来吸收电磁波。可见,GO的引入必将增强复合物的吸波性能。
其他文献
传统高炉主要以大喷吹煤粉为主,但由于煤粉中含有大量灰分,会给高炉煤气的透气性带来不利影响。在保证高炉正常工作的前提下,本文旨在通过向高炉风口回旋区内喷吹石灰窑尾气,
2013-2015年淳化县核桃炭疽病发病规律及防治技术调查与研究结果显示,一般果园炭疽病造成损失10%~30%,严重危害逐步显现出来,叶片、枝条、果实皆可染病;病原菌有性时期为球壳
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》的颁发对学生应形成的素养做出了进一步的明确要求,不仅对学生应掌握哪些知识做出了要求,而且明确提出学生在生物学学习中应形成一定的
研究了6个不同种植密度对红秋葵生长及发育的影响。结果表明:种植密度在35 cm×35 cm和35 cm×40 cm,对红秋葵茎粗、分枝数、开展度、叶面积、折算667 m2产量、果数和果形均
利用海量的优质内容资源、先进的信息技术和一流的专业团队,向用户提供解决问题所需要的知识服务,这是专业出版的发展目标。一方面,专业出版机构作为一个为科研和行业工作者
介绍了湖南某大学学生宿舍楼墙体开裂情况,通过检测与计算,分析了开裂的原因,并提出了处理意见.
新常态下深圳市经济"逆势增长"的重要秘诀是充分激发和保护企业家精神。当前深圳市仍存在制约企业家精神的突出问题,应多措并举进一步激发和保护企业家精神。
为了更加直观便捷地了解、查询和分析郑州市地质及水文地质条件和水资源环境状况,实现地理环境的可视化,采用GIS软件MapInfo Professional5.0和二次开发组件MapX4.0设计开发了郑
【目的】利用加权综合指数法对盘阳河生态旅游环境承载力进行评价,为巴马盘阳河生态旅游进一步发展提供科学参考。【方法】建立盘阳河生态旅游环境承载力评价指标体系,采集巴
描述了钢管从酸洗、漂洗、烘干、热浸镀、内吹、外吹、钝化和水漂洗的整个工艺过程,结合传统镀锌方法,对烘干设备、镀锌锅的拨料机构和浸锌机构等设备进行优化和改良。在节能