二氧化锰/三氧化二铁/聚苯胺复合材料的制备及微波吸收性能研究

采用乳液聚合法制备了二氧化锰/三氧化二铁/聚苯胺(MnO_2/Fe_2O_3/PANI)复合材料,并对复合材料的结构、形貌、磁性能、组成和微波吸收性能进行了表征。研究结果表明,MnO_2/Fe_2O_3较为均匀的分布在了PANI中。由于界面面积的增加和PANI对MnO_2/Fe_2O_3介电损耗能力的增强,使得MnO_2/Fe_2O_3在2~18GHz范围内的吸波性能得到了较大的提高。当涂层厚度为2.5mm时,MnO_2/Fe_2O_3/PANI在9.6GHz处达到最大的反射损耗为-43.22dB,反射损耗小于-10dB的频带宽度为3.44GHz(8.4~11.44GHz)。     

羰基铁/钛酸钡复合材料的制备及吸波性能

采用溶胶-凝胶法和物理共混法制备纳米钛酸钡和羰基铁/钛酸钡复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、矢量网络分析仪(PNA)等测试手段对材料的物相、形貌和性能进行了表征和分析。结果表明:所制备出的样品为粒径约60nm的四方晶相的钛酸钡和分散均匀的羰基铁/钛酸钡复合材料;在0~6GHz范围内,羰基铁/钛酸钡复合材料的吸波性能较纯羰基铁有了很大的提高,当wBaTiO3=4%时,其吸波性能最佳,最大吸收峰值为-22.9dB,-10dB频宽为2.196GHz。     

聚苯胺纳米纤维/锂锌铁氧体复合吸波材料的制备与性能

采用溶胶-凝胶法制备锂锌铁氧体(Li_0.435Zn_0.195Fe_2.37O₄,LZFO),界面聚合法制备纯聚苯胺(PANI)和PANI纳米纤维/LZFO复合材料。通过SEM、XRD、FTIR和矢量网络分析(PNA)等对材料的物相、结构和吸波性能进行了表征和分析。结果表明:制备出的样品分别为PANI、LZFO和不同配比的PANI纳米纤维/LZFO复合材料。在2~18 GHz范围内,PANI纳米纤维/LZFO复合材料的电磁波反射率<-10 dB的波段有2个,吸波性能较纯PANI和LZFO有了很大提高,并且拓宽了吸波频带,当PANI纳米纤维/LZFO复合材料中PANI纳米纤维的质量分数为10%,其综合吸波性能最佳,电磁波反射率<-10 dB的波段分别为2.5~5.5 GHz波段和14.5~16.5 GHz波段,最大吸收峰可达到-33.8 dB。而PANI和LZFO在电磁波反射率<-10 dB的波段只有1个。因此通过PANI纳米纤维接枝铁氧体,可调节电磁参数,提高材料的吸波性能。      

磁性NiFe_2O_4纳米颗粒/榛子壳基活性炭复合材料的制备（英文）

以榛子壳为原料,NaOH为化学活化剂,在600℃下,氮气气氛中活化制备出低成本的活性炭,然后分别采用水热法和共沉淀法制备磁性NiFe_2O_4纳米颗粒,再将NiFe_2O_4纳米颗粒与活性炭进行水热复合,得到NiFe_2O_4/活性炭复合材料。采用FESEM、TEM、XRD、FT-IR、氮吸附及磁性测试等手段对样品进行表征。结果表明,与共沉淀法相比,由水热法所制NiFe_2O_4纳米颗粒具有更高的饱和磁化强度和更小的平均颗粒尺寸。通过水热法复合磁性NiFe_2O_4纳米颗粒后,活性炭的比表面积和总孔容分别从314降至288 m~2/g,0. 363 9降至0. 333 8 cm~3/g。NiFe_2O_4纳米颗粒与活性炭复合后,其主要分布在活性炭表面,少部分位于内孔中,同时颗粒尺寸无变化。因存在活性炭,复合材料的饱和磁化强度低于纯NiFe_2O_4。复合材料在室温下展现出超顺磁行为。NiFe_2O_4纳米颗粒可通过外加磁场从溶液中分离。     

新型NiFe_2O_4/埃洛石纳米复合材料的制备及其吸附性能的研究

借助金属油酸盐与埃洛石纳米管(HNTs)内壁的相互作用将铁酸镍(NiFe_2O_4)填充于HNTs内腔制成新型铁酸镍-埃洛石复合材料NiFe_2O_4/HNTs(NHNTs),并对NHNTs进行了表征,结果表明NiFe_2O_4成功填充至HNTs内腔。将NHNTs作为吸附剂吸附水溶液中的亚甲基蓝,并探究了吸附时间、pH对吸附效果的影响。NHNTs在吸附55min条件下能达到吸附平衡,偏碱性条件更利于对亚甲基蓝的吸附,NHNTs对亚甲基蓝的吸附与准二级动力学模型和Langmuir等温模型拟合较好,其最大吸附量为20.11mg/g,有较好的应用前景。     

炭化纳米Co3O4/硅藻土复合材料制备及其性能

利用高温热解炭化制备炭化纳米Co_3O_4与硅藻土复合材料,研究其磁性和吸波性能。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪等测试分析技术对复合材料进行表征。结果表明:平均粒径为50nm的超顺磁性纳米Co_3O_4粒子和无定形碳均匀分散于硅藻土表面和孔隙内,形成稳定的复合体。炭化纳米Co_3O_4/硅藻土复合具有较强的超顺磁性和吸波性能,最大反射率损失为-14.7dB,<-10dB的频率范围大约为14～18GHz,带宽为4GHz。     

多壁碳纳米管/四氧化三钴复合材料的微波吸收性能研究

以浓硝酸酸化的多壁碳纳米管(MWCNTs)、六水合硝酸钴(Co(NO_3)2·6H_2O)、无水乙醇为原料,通过溶剂热法制备多壁碳纳米管/四氧化三钴(MWCNTs/Co_3O_4)复合材料。研究了Co_3O_4和MWCNTs/Co_3O_4复合材料的微波吸收性能。通过X射线衍射仪(XRD)、网络矢量分析仪等对该复合材料的物质组成以及电磁波吸收等性能进行了表征。结果表明复合材料中的Co_3O_4成功的负载在MWCNTs上。复合材料与石蜡粘等质量混合制成吸波材料,当样品厚度为5mm时,MWCNTs/Co_3O_4复合材料在17.3GHz处的最大反射损耗为-30dB,低于-10dB的频带宽度达到2GHz(16~18GHz),较单一Co_3O_4的吸波效果大大提升,可见MWCNTs/Co_3O_4复合材料在微波吸收方向具有重要应用。     

石墨烯/聚苯胺/四氧化三锰纳米复合材料的制备

成功制备了石墨烯/聚苯胺/四氧化三锰(RGO/PANI/Mn_3O_4)纳米复合材料。首先,以过硫酸铵(APS)为氧化剂,在氧化石墨烯(GO)片层上氧化聚合苯胺单体,制备氧化石墨烯/聚苯胺(GO/PANI),再通过水热法将GO还原并热解Mn(Ac)_2·4H_2O从而制得RGO/PANI/Mn_3O_4复合材料。形貌和结构表征结果表明Mn_3O_4纳米颗粒均匀生长在以PANI为导电连接层的RGO片层上。     

(BaTiO3＋BaFe12O19)/PANI复合材料的电磁性能EI北大核心CSCD

用溶胶-凝胶法制得钛酸钡(BaTiO_3)和M型钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19)),然后用原位聚合法制备了(BaTiO_3+BaFe_(12)O_(19))/聚苯胺(PANI)复合粉体。用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电镜(TEM)、四探针、振动样品磁强计(VSM)、和矢量网络分析仪等手段表征了样品微粒的结构、形貌和电磁性能。结果表明:(BaTiO_3+BaFe_(12)O_(19))/PANI复合材料的饱和磁化强度Ms和电导率随苯胺含量的增加分别减小和增大,微波吸收强度随PANI含量增加而增大,吸收强度最大达-27.73 dB,吸收频率向两极(高频和低频)方向移动,其红外吸收性能明显增强。     

掺镍介孔碳/聚苯胺复合材料吸波性能研究

在制备出含镍介孔碳(OMC-Ni)和十二烷基苯磺酸钠(LAS)/HCl掺杂聚苯胺(PANI)复合物基础上,采用同轴传输线法测试了材料在2-18 GHz范围的电磁参数并获得其吸波性能。结果表明:提高介孔碳中镍掺杂量及改变复合物中PANI含量均能有效提高材料的反射损耗,且有效吸收带宽(≤–10 dB)与材料匹配厚度密切相关,如OMC-Ni0.05/PANI厚度d=1.9 mm时有效带宽为5.0 GHz(10.7–15.7 GHz)。     

电磁波吸收剂BaTiO_3/MWCNT及其与PAN杂化纤维的制备与性能研究

采用溶剂热法制备出一种包含BaTiO_3和多壁碳纳米管(MWCNTs)的复合吸波剂.通过透射电镜分析吸波剂的形貌发现:粒径为15～30 nm的BaTiO_3颗粒均匀地包覆在MWCNTs的外壁.电磁波吸收性能分析表明:BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂的反射损耗(RL)要大于BaTiO_3和MWCNTs,这是由于其有更好的阻抗匹配和更高的复合磁导率.当单层材料的计算厚度为2mm时,BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂的RL在9.6～13.1 GHz的频段中超过了-10dB,同时在10.4 GHz处达到最大值-37.5 dB.为了研究BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂与聚丙烯腈(PAN)基体的相容性和其杂化纤维的可纺性,采用静电纺丝成型制备吸波剂含量为10wt%的PAN杂化纤维.通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析发现:BaTiO_3/MWCNT纳米复合吸波剂成功与PAN纤维杂化,吸波剂的结构在成型过程中没有变化,吸波剂的添加并未影响纤维形貌.     

外贴Fe3O4/CNTs杂化碳纳米纸的碳纳米管复合材料吸波性能

通过对Fe₃O₄纳米粒子接枝碳纳米管的单分散水溶液真空吸滤制备出一种新型的杂化碳纳米纸, 它与树脂浸润良好, 可以与复合材料一体成型。分别借助FE-SEM、EDS、BJH法和振动样品磁强计表征杂化碳纳米纸及其复合材料的微观形貌、元素组成、平均孔径分布和磁性能。在8.2~18 GHz频段内利用波导法测量碳纳米管共混复合材料和外贴杂化碳纳米纸/碳纳米管共混复合材料的电磁参数和吸波反射率。研究结果表明: 外贴一层杂化碳纳米纸(厚0.1 mm)后, 碳纳米管共混复合材料的磁损耗明显增加, 在8.2~18 GHz微波频段内吸波反射率基本上全部小于-10 dB(频宽大于9.7 GHz), 在15.42 GHz位置, 反射损耗峰达-43.18 dB, 远优于碳纳米管共混复合材料。     

Fe_3O_4@锂铝硅微晶玻璃/还原氧化石墨烯复合材料的制备和吸波性能

为了改善传统磁性吸波材料的阻抗匹配和提升吸波性能,将传统的磁性材料Fe_3O_4、透波材料锂铝硅微晶玻璃(LAS)和还原氧化石墨烯(RGO)进行复合,采用三步法制备Fe_3O_4@LAS/RGO磁性吸波复合材料。通过多种测试手段对其结构、形貌和组成进行表征,并分析其电磁参数和吸波性能。研究了基体氧化石墨烯(GO)添加量对Fe_3O_4@LAS/RGO复合材料的形成和吸波性能的影响,随着GO含量的增加,Fe_3O_4@LAS纳米球的分布变得稀疏,RGO堆叠程度变大。GO的质量分数为40wt%(Fe_3O_4与LAS摩尔比为1∶0.2)时,Fe_3O_4@LAS/RGO复合材料的吸波性能最佳,反射损耗在12.4GHz处达到-65dB,且仅需要2.1mm的匹配厚度,在该厚度下小于-10dB(超过90%的电磁波被材料吸收)的反射损耗达到4GHz。LAS作为涂覆在Fe_3O_4纳米球表面的透波层,引入了多重透射-吸收机制。     

MoS2/CoFe/C复合材料的制备和吸波性能

先水热合成MoS₂/CoFe₂O₄纳米复合吸波材料,再通过合理的物料配比并使用无水葡萄糖作为碳源和还原剂,使MoS₂/CoFe₂O₄复合材料在氮气氛中还原为MoS₂/CoFe/C三元纳米复合材料。对这种复合材料的形貌、相结构及电磁参数进行表征、模拟分析其最佳匹配厚度和吸波性能,研究了碳源浓度对复合材料的组成和性能的影响并根据弛豫理论讨论其吸波机制。结果表明,厚度为3 mm的这种复合材料在12.4 GHz处的最低反射损耗可达-42.9 dB;厚度为4 mm时低于-10 dB的频带宽度可达7.1 GHz。     

石墨烯-镍纳米复合材料的辐射制备及其电磁行为研究

通过伽马辐射技术实现氧化石墨烯的辐射还原和Ni纳米粒子的负载,制备出石墨烯-镍(RGO-Ni)纳米复合材料。通过透射电镜对不同氧化石墨烯和镍盐比例下制备的RGO-Ni纳米复合材料的形貌进行分析。电磁结果显示,负载Ni纳米粒子后,复合材料的电损耗和磁损耗提高。反射率计算结果表明,RGO-Ni-1在厚度2mm、频率7GHz时达到最大的反射损耗-21.98dB。     

海参状镍@聚苯胺(Ni@PANI)纳米复合材料的制备及其微波吸收性能

本文采用原位聚合法以氯化镍和苯胺为原料制备了镍@聚苯胺(Ni@PANI)纳米复合材料,研究了该纳米复合材料在2~18GHz频段内的微波吸收性能,在14GHz时测得最大反射损耗为-35dB,吸波频带宽度约4GHz,这使镍@聚苯胺纳米复合材料优于单一的聚苯胺材料和镍离子掺杂的聚苯胺材料。对其介电常数、磁导率以及界面极化情况的研究结果表明镍@聚苯胺纳米复合材料的优良的吸波性能来自于其同时具有介电损耗和磁损耗,以及界面极化增强。     

CNTs/Ferrite/PVDF复合材料的电磁波吸收特性

本文采用水热合成法在碳纳米管(CNTs)表面包覆了一层组分为Ni0.2Cu0.2Zn0.6Fe.1.96O4的尖晶石型纳米铁氧体(Ferrite)颗粒,并应用共混法制备了碳纳米管/铁氧体/聚偏二氟乙烯(PVDF)三相复合材料.使用矢量网络分析仪在8-18GHz的频率范围内对复合材料的复介电常数和复磁导率进行了测试,并由此计算出复合材料的反射损失率.测试结果表明,复合材料在宽约为几个GHz的频段内反射损失超过了10dB,碳纳米管/铁氧体/聚偏二氟乙烯复合材料呈现出非常良好的电磁波吸收性能.     

Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI的制备及吸波性能研究

采用超声场下原位聚合法制备了Ba0.6Sr0.4-TiO3/PANI复合材料。其结构、形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HP8510网络矢量分析仪进行了研究。结果表明,HCl掺杂后的PANI是部分结晶的。Ba0.6Sr0.4TiO3与PANI分子链之间存在某些相互作用。与PANI相比,在8.2～12GHz频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PA-NI复合物的ε′值和ε″值均较大。在9.8～12.4GHz的频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合物的tanδε值大于PANI的tanδε值。Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合材料具有较好的微波吸收性能,最大损耗为-14dB,-10dB带宽超过了5GHz。     

静电纺制备Fe3O4/PEK-C纳米复合膜及其吸波性能

静电纺丝技术是一种新颖、高效且简单的制备连续纳米纤维的方法,纳米复合纤维膜的优异特点赋予了纳米吸波剂新的吸波通道。本文采用静电纺丝工艺制备Fe3O4/PEK-C纳米复合纤维膜,利用SEM和TGA表征纳米复合纤维膜的微观形貌和热稳定性,用矢量网络分析仪测试样品在8.2~12.4 GHz的电磁参数与吸波性能。结果表明,Fe3O4/PEK-C纳米复合纤维膜呈现出超细纤维彼此交织构成的立体网络结构,其热稳定性、复介电常数和复磁导率均随着Fe3O4含量的增加而增加,介电损耗和磁损耗得到加强。当纳米复合纤维膜的厚度为1.8 mm时,其反射损耗在整个测试波段均处于-5 dB以下,-10 dB以下有效吸收频宽为2 GHz,频率在8.6 GHz处吸收强度达到最大值-15.4 dB。预期可作为隐身复合材料的吸波功能层。     

添加助烧剂对CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料性能的影响

采用固相合成法制备出尖晶石结构CoFe_2O_4粉末和钙钛矿结构BaTiO_3,并按照2∶8的摩尔比将粉末混合,随后添加不同的助烧剂。研究多种助烧剂对制备出的CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料成分、微观形貌、介电性能、铁电性和磁性能的影响。结果表明:仅添加助烧剂Bi2O3,难以达到烧结致密的目的;当助烧剂中含有CaCO3-SiO2时,有效提高了CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料的烧结性能,在相同的烧结温度下,CoFe_2O_4/BaTiO_3复相多铁材料致密度得到提升,且介电性能、铁电性、磁性能均有一定程度的优化。