具有周期性纳米结构的微波吸收材料的制备和研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hgjsy
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
近年来,由于微波吸收材料在军事和民用领域的潜在应用价值,如抗电磁干扰涂料和微波暗室,微波吸收材料的研究被广泛关注。随着电子和通信技术的飞速发展,电磁污染不断增加,为了防治电磁干扰,涉及吸波材料各方面的研究广泛开展。为了解决军事和民用领域的迫切需求,开发新型吸波材料与新材料技术的发展密切相关。  发展薄、轻、宽、强的吸波材料是微波吸收技术研究的主要挑战。随着现代科学与技术的发展,特别是纳米科技的迅速发展,由于纳米材料表现出了量子尺寸效应、小尺寸效应、表面和界面效应等不同于常规材料的特性,所以纳米尺寸和纳米结构吸波材料的研究越来越受到重视。此外,研究者已经意识到通过控制设计吸波材料的结构和形状为实现吸波材料性能突破提供了新的途径。  本文设计并制备出一种具有周期性纳米结构特征的新型吸波材料。  首先合成出周期性结构的多孔阳极氧化铝(AAO)膜,然后采用溶胶-凝胶法制备出具有周期性纳米结构的Fe3O4/AAO膜复合吸波材料,并且对所得到的复合材料的吸波性能进行研究。另外,我们又制备了MnFe2O4/AAO膜复合吸波材料,并且对该材料的吸波性能进行了研究。具体研究内容包括以下三个方面:  1.在自制的电化学装置中,采用电化学阳极氧化法在草酸体系下制备了具有周期性纳米孔道结构的多孔氧化铝(AAO)膜,用扫描电镜(SEM)对AAO膜的形貌进行了表征。然后采用溶胶-凝胶法制备出具有周期性纳米结构的Fe3O4/AAO膜复合吸波材料,研究了氧化铝膜的表面电位、有机络合剂、溶胶灌注方法、AAO膜表面修饰、制备溶胶的pH值等条件对Fe3O4/AAO膜复合吸波材料的影响,对所制备的材料采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分别进行形貌、物性和磁性能表征。实验结果表明通过合理控制溶胶的pH值和沉积时间,可以成功制备出Fe3O4纳米管与AAO膜复合的具有周期性纳米结构的吸波材料。  2.将Fe3O4/AAO膜复合吸波材料制备成微波吸收样品,通过选择采用“密闭波导测试法”作为测量样品吸波性能的方法,然后用Agilent E8362B矢量网络分析仪测试其吸波性能,测试结果表明该复合吸波材料的反射衰减均高达-10dB以上,整体呈现窄频吸收,吸收峰出现在17 GHz左右。而且Fe3O4/AAO膜复合吸波材料的吸波性能随着膜厚度的增加而增强,但是其反射衰减并不随着沉积时间的延长而线性增加。磁性能测试表明该材料呈现室温铁磁性,具有一定的磁各向异性。3.采用溶胶-凝胶法分别在280 oC和550 oC温度下制备出MnFe2O4/AAO膜复合吸波材料,通过TEM、SEM和XRD表征表明经过550 oC热处理的样品为  MnFe2O4/AAO膜复合吸波材料,其中MnFe2O4以纳米管形貌填充在AAO膜中。复合吸波材料的吸波性能测试表明,反射衰减相对较弱,均小于-10dB,整体呈宽频吸收。随着复合吸波材料的膜厚的增加,吸波性能也相对增强,但是其反射衰减也不随沉积时间的增加而线性增强。  本文成功制备出一种具有周期性纳米结构的新型吸波材料,并研究了这种吸波材料的吸波性能。经过进一步的性能优化,这种Fe3O4/AAO膜吸波材料有望应用于窄频滤波器领域。虽然这种结构的吸波材料的吸波机理有待进一步研究,但是这种制备吸波材料的方法为设计新型吸波材料提供一种新途径。
其他文献
随着全球经济一体化和信息技术的迅猛发展,钨、钼将发挥越来越重要的作用。在钨钼提取过程中,钨钼分离一直是困扰钨钼及其化合物声长过程中的技术难题。针对这一现状,以工业生产钼酸铵为研究对象,探讨了在钼酸铵生产过程中钨钼分离方法,找到一种简单易行,便于实现大规模工业化生产的分离方法。本课题首先以实验室配制的溶液作为原料,分别从酸度、反应温度、溶液中钼的浓度、重复结晶等几个方面确定分离的影响条件,并通过正交
植物种子和器官大小是重要的产量性状,但控制种子和器官发育的分子机理目明并不清楚。拟南芥的DA1基因编码了泛素受体,而其突变体dal-1能使种子和器官增大且不影响正常育性。在野生型Col-0背景下,过量表达dal-1能够增加种子和器官的大小。为使DA1基因能够进一步应用到作物中去,本研究详细分析了芜菁和水稻DA1同源基因的功能,结果表明:(1)芜菁BrBDA1, BrSDA1基因,水稻OsDA1基因
随着工业发展,清洁生产思想逐步形成,并且通过清洁生产审核工作逐渐推广到各生产型企业,但在此过程中会遇到各类障碍.文章从思想、技术、管理、经济方面对障碍的解决办法进行
产业集聚区引领经济发展作用明显,但产业集聚带来的资源过度浪费和环境污染等问题也很突出。本文在分析国内外产业集聚区生态工业建设和运用GIS开展集聚区管理基础上,开展了
以饮用水源保护区为对象,对于开展生态补偿的理论基础做了梳理,系统分析了补偿机制的构建,重点探讨补偿的途径和额度计算,并做出必要的评述.最后提出具体实施饮用水源保护区
  通过对象山港典型站位表层沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd和As5种重金属的测定,应用Hakanson指数法、地累积指数法和三角模糊数法,对象山港典型站位表层沉积物生态风险进行评价.评
会议
在青岛市典型海岸带区域采集25个表层沉积物样品,对美国环境保护署(USEPA)优先控制的6种邻苯二甲酸酯(PAEs)化合物含量进行测定,并对其分布特征、污染水平进行研究,同时展开
本文通过对荣华二采区10
超分子聚合物是近些年发展起来的一种新型的智能材料,是单体通过非共价键相互作用组装而成的分子聚集体,具有超分子和聚合物的双重特点。由于非共价键具有可逆性,因此超分子
  一个场址由初步调查发现污染开始,须进一步搜集场址相关信息并进行污染细密调查,确认污染范围及数量后,再据以评估、筛选适合的整治技术并进行污染整治工作,将污染完全改善为
会议