介电调控的磁性纳米胶囊的微波吸收性能

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:handsomels
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
本文采用等离子体电弧法制备了碳壳层包覆的磁性纳米胶囊微波吸收材料,碳壳层作为介电组分,内核的磁性金属作为磁组分。利用介电调控改变碳包覆的磁性纳米胶囊的复介电系数,系统研究了介电调控对微波吸收性质影响。介电调控通过以下方法实现:(1)在碳壳层中引入硅化物,改变碳壳层的缺陷程度;(2)制备核/双壳层纳米胶囊复合物以及(3)将纳米胶囊与导电钙钛矿氧化物材料混合。  在Ni/(C,silicides)体系中,碳壳层中的硅化物使得Ni/(C,silicides)-石蜡复合物的复介电系数增加,微波反射损耗最小值的峰位出现红移。随着吸收层厚度的增加,红移值从1.9 GHz减小到0.7 GHz。我们提出了电偶极子模型对红移进行解释,Ni-C和Ni-Si电偶极子Ni-C电偶极子的大小分别为0.33Debye和0.31Debye电荷转移。根据ω=√(P·E)/(md2),可以半定量解释红移现象。在FeCo/C体系中,制备了三种具有不同缺陷程度碳壳层的铁钴纳米胶囊,按缺陷程度由高到低为:具有硅化物掺杂的碳壳层的Fe55Co45/(C,silicides)纳米胶囊,具有非晶碳壳层的Fe60Co40/C纳米胶囊,和具有洋葱状碳壳层的Fe55Co45/纳米胶囊。随着碳壳层无序程度的增加,复介电系数的值增加,复磁导率变化不大,微波反射损耗的峰值出现红移,这种变化是由碳壳层中的缺陷作为极化中心而引起的。  采用微乳液法克服极性BaTiO3凝胶与非极性碳壳层不浸润的难题,制备了具有核/双壳层微观结构的FeCo/C/BaTiO3纳米复合物。高分辨电镜(HRTEM)显示FeCo/C/BaTiO3纳米复合物由FeCo纳米颗粒作为核,而C和BaTiO3分别是内壳层和外壳层。相比纳米胶囊与BaTiO3纳米颗粒的简单混合物,界面极化改善了核/双壳层纳米复合物的阻抗匹配。FeCo/C/(20 wt%)BaTiO3-石蜡复合微波吸收剂表现出宽频带和强吸收特性,在层厚为2 mm时其反射损耗在频率11.6 GHz时为-41.7 dB,反射损耗低于-10 dB的频带宽度为5.1 GHz,覆盖从9.4到14.5 GHz的频率范围。  利用溶胶凝胶法制备了含有氧空位的钙钛矿型LaNiO2.60粉末。LaNiO2.60具有多孔结构,在室温具有金属导电性。LaNiO260-石蜡复合物的吸波性能与LaNiO2.60在石蜡中的含量关系密切,在逾渗阈值附近(10 wt%)的LaNiO2.60-石蜡复合物具有最佳的微波吸收性能。当吸收层厚度为8 mm时,10 wt%的LaNiO2.60-石蜡复合物具有多重吸收峰。介电调控的LaNiO2.60-(80 wt%)FeCo/C-石蜡具有增强的微波吸收性能。通过调节吸收层厚度可以使得反射损耗在在整个测试频段内小于-10 dB。当吸收层厚度为2.4 mm时,LaNiO2.60-(80 wt%)FeCo/C-石蜡在9 GHz处有最佳的微波吸收,其反射损耗值为-50.6 dB。由于LaNiO2.60含量高于逾渗阈值(PC>10 wt%),LaNiO2.60-(50 wt%)FeCo/C-石蜡和LaNiO2.60-(20wt%)FeCo/C-石蜡复合物的微波吸收性能急剧变差。这说明通过导电材料进行介电调控时,其含量应该接近且低于其逾渗阈值。
其他文献
复合材料的老化在很大程度上限制了复合材料的应用和推广,针对这一问题,该文对复合材料表面涂装技术进行研究.利用复合材料表面涂层,可保护复合材料不受外界环境侵蚀,延缓基
CuCrZr合金作为高强高导领域的高性能功能材料,具有优良的力学性能和导电性能,是未来更高速度铁路接触线的候选材料。然而CuCrZr合金元素活性大,一般需要采用真空冶炼工艺制备,常
该文采用直流反应磁控溅射的方法摸索了单层Ti和TiN薄膜的制备工艺,并在此基础上制备了Ti/TiN多层膜.利用X光衍射分析(XRD),透射电子显微镜(TEM),卢瑟福背散射谱(RBS)等手段
口语交际是现代社会对公民提出的要求,语文课标提出“要利用语文教学的各个环节有意识地培养学生的听说能力;要在课内外创设多种多样的交际情景,让每个学生无拘无束地进行口
期刊
目前骨植入使用的金属材料都不能在体内实现降解,相当一部分植入物需要通过二次手术取出。而目前的可降解骨植入材料,包括无机非金属和高分子材料,大多存在力学性能不足的问题。
当代教育越来越强调学生个人素质和综合能力的提升. 初中语文教学中,教师要注重培养学生们的自主学习能力,帮助学生们树立自主学习意识,自觉提升自主学习能力,增强初中学生的
信息技术发展迅速,信息技术课对于培养学生的创新精神具有其他学科无法比拟的优势. 本文从激发学生的创新欲望、营造创新环境、创设心理氛围、激发创新意识等角度,阐述了如何
混合对流是反应堆系统中重要的运行模式,得到了广泛的关注和研究。现有研究主要针对系统宏观性能,如系统循环流量,总体传热性能等,但是对于微观的流动和传热机理研究较少,现
该论文对巨磁电阻材料的研究进展作了简要的评述.着重介绍了钙钛矿型稀土锰氧化物巨磁电阻材料的各种物性:晶体结构、磁结构以及电磁性能.探讨了制备钙钛矿型稀土锰氧化物的
淬火过程中温度、组织转变和应力应变之间存在着复杂的相互作用.因此模拟计算中,应该充分考虑三者之间的耦合关系.该文是在清华大学机械系提出的淬火过程组织转变的相变塑性