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核/壳结构的碳包覆磁性金属纳米胶囊具有多重微波损耗机制。本论文以等离子直流电弧放电法制备的碳包覆磁性纳米胶囊为主要研究对象,通过使用不同的碳源及反应原料,对所制备的样品的尺寸大小、微观形貌结构等进行了控制。使用多种先进的测试手段对样品的相组成和微观结构等进行了表征和讨论分析;运用VSM和VNA等仪器对纳米胶囊的磁性和电磁性能进行了测量。根据所测试得到的电磁参数,基于传输线理论对其样品在给定频率范围内(2-18 GHz)微波吸收性能进行了分析,并且对其纳米胶囊的吸波原理进行了讨论。使用无烟煤(AFC)和乙醇两种碳源制备出Ni@C_A和Ni@C_E纳米胶囊。在制备的过程中保持其他反应参数一致。结果表明,Ni@C_A纳米胶囊具有更小的镍核以及更厚的碳壳,且在Ni@C_A纳米胶囊碳壳中掺杂了SiC,表现出较低的饱和磁化强度和较大的矫顽力。测量其电磁参数,与Ni@C_E相比,Ni@C_A纳米胶囊的复介电常数和介电损耗显着提高,这主要是由于洋葱状碳壳中掺杂了SiC、小尺寸的Ni纳米颗粒以及较厚的洋葱状碳壳三者协同作用造成的。其次,通过分析介电性与介磁性的共振-反共振行为,说明了磁导率到介电常数之间存在能量转换。在S和C波段频率范围内,Ni@C_A纳米胶囊获得了低于-20 dB的RL值。与Ni@C_E纳米胶囊相比,Ni@C_A可以在更薄的吸收体厚度下得到相同的吸收频带和吸收强度,且吸收峰在位于较低的频率。Ni@C_A纳米胶囊的RL值在厚度为5.1 mm处的5.12 GHz位置取得-49.99 dB最小值,而相同厚度位置下的Ni@C_E的RL值为-9.94 dB。Ni@C_A较之Ni@C_E具有低密度、强吸收的优点,并且克服了Ni@C_E介电常数低和吸收体厚度厚的缺点。以AFC和乙醇为碳源使用等离子电弧法制备出了Fe@C_A纳米胶囊和Fe@C_E纳米胶囊,保持其他反应参数一致。发现Fe@C_A纳米胶囊具有更小的铁核以及更厚的碳壳,同时在使用AFC作为碳源制备的Fe@C_A纳米胶囊,发现碳壳中掺杂了强介电性材料SiC。在2-18 GHz频率范围内测量了两种纳米胶囊的电磁参数,比较发现Fe@C_A纳米胶囊具有更大的复介电常数,表明Fe@C_A纳米胶囊具有更强的介电损耗。Fe@C_A纳米胶囊在4.56 GHz频率下,吸收体厚度为4.4 mm时,RL值达到最小值-39.38dB。比较两种纳米胶囊的三维反射损耗图,发现Fe@C_A纳米胶囊的反射损耗峰值位于较低的频率范围内(2-10 GHz),而Fe@C_E纳米胶囊反射损耗峰值位于高频范围(10.5-18 GHz),这一结果表明了可以通过不同的碳源来制备出适合不同频率波段的微波吸收材料。以铁镍合金为研究对象,以AFC与乙醇两种碳源使用电弧法成功的制备了(Fe,Ni)@C纳米胶囊并将之标号为样品B与样品E。TEM照片显示B样品具有更小的尺寸,XPS结果证明了B样品碳壳中掺杂强介电性材料SiC。测量两种纳米胶囊的电磁参数,可以得到B样品具有更大的复介电常数,这主要是由于小尺寸的纳米颗粒以及SiC掺杂在洋葱状碳壳中造成的。通过在2-18GHz频率范围内测量其电磁参数,研究了两种纳米胶囊的微波吸收性能,样品B在吸收体厚度为3.9 mm、频率为6.72 GHz下时获得了-29.98 dB的RL值,相同厚度下的样品E的RL值大于-10 dB,表明了样品B具有厚度薄和RL值小的优点。同时,在本章节中,以AFC作为碳源,研究了在使用AFC、微米级铁粉和镍粉三者不同比例下制备纳米胶囊的微波吸收性能。结果表明其铁粉、镍粉和AFC质量比为1:2:1的样品具有最好的微波吸收性能,其样品在频率为4.72 GHz、吸收体厚度为5.1 mm,RL值达到最小值-63.18 dB,在调节吸收体厚度(0.5-10 mm)时,其纳米胶囊在2-18 GHz频率范围内可以获得小于-10 dB的反射损耗,满足了厚度薄、吸收频带宽的特点,有潜力作为新型吸波材料使用。