本文關(guān)鍵詞： 空心Co_3O_4 竹節(jié)狀β-SiC 磁性 光致發(fā)光 吸波性能　出處：《西北工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：微納米材料結(jié)構(gòu)獨特、物理化學性能優(yōu)異且應用前景廣闊,已成為科研工作者們研究的熱點。迄今為止,已研究開發(fā)出若干微納米材料成熟的合成工藝,并制備出具有特殊物理化學性能的微納米材料。在這些材料中,除成分外,形貌仍屬影響其性能的主要因素。本文研究工作主要集中在兩個方面:第一,通過水熱合成法,并立足于工藝簡單、綠色環(huán)保的基礎上制備出空心球形的四氧化三鈷(Co3O4),并探索研究其靜態(tài)磁性和光致發(fā)光性能;第二,采用熔鹽法合成出β型碳化硅(β-SiC)納米晶須,并系統(tǒng)、深入地研究其吸波性能。具體研究內(nèi)容如下:(1)以葡萄糖(C6H12O6)為碳源、六水硝酸鈷(Co(NO3)2?6H2O)為鈷源,采用水熱法一步合成出球形鈷氧化物(C@Co3O4),后經(jīng)550oC空氣中焙燒去除碳核,獲得了形貌一致的Co3O4空心球;以氯化鈉-氟化鈉(NaCl-Na F)二元混合鹽為中間媒介、硅粉(Si)及多壁碳納米管(MWCNT)分別為硅源和碳源,采用熔鹽法(1250oC保持6 h),獲得了竹節(jié)狀的β-SiC納米晶須。(2)利用XRD、SEM、TEM、XPS和拉曼譜等表征手段,系統(tǒng)分析了合成產(chǎn)物的微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:空心結(jié)構(gòu)的Co3O4是由大量無數(shù)微小粒子組成,且其產(chǎn)物覆蓋率高達75%;而直徑介于150~250 nm范圍的β-SiC納米晶須則呈竹節(jié)狀,且每一竹節(jié)包含大量的缺陷,如孿晶、層錯等。(3)分別利用超導量子干涉儀和F-320型熒光光譜儀對Co3O4在室溫下的靜態(tài)磁性和光致發(fā)光性進行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Co3O4空心微納米球具有弱鐵磁性和良好的光致發(fā)光行為。(4)采用同軸傳輸線法并利用美國惠普8720B型矢量網(wǎng)絡分析儀測試β-SiC與石蠟復合樣品在2-14 GHz范圍內(nèi)的電磁參數(shù)。根據(jù)所測電磁參數(shù),計算樣品在2-14 GHz范圍內(nèi)的介電損耗因子(tanδε)和反射損耗值(RL)。結(jié)果表明:β-SiC納米晶須的電磁參數(shù)變化較明顯,其tanδε平均值約為0.6,這高于其他文獻的相應報道。特別地,當β-SiC質(zhì)量分數(shù)為30%、匹配厚度為1.9 mm時,β-SiC納米晶須的RL值最小(-48.13 dB)。可見,β-SiC納米晶須有望成為質(zhì)量輕、厚度薄的吸波材料。
[Abstract]:Because of its unique structure, excellent physical and chemical properties and wide application prospects, micronanomaterials have become a hot research topic of researchers. Up to now, some mature synthetic processes of micro- and nano-materials have been developed. In addition to the composition, the morphology is still the main factor affecting the properties of these materials. The research work in this paper mainly focuses on two aspects: first, by hydrothermal synthesis, Based on the simple process and green environment, hollow spherical Co _ 3O _ 4O _ 4O _ 4 hollow spheres were prepared, and their static magnetic and photoluminescence properties were investigated. Secondly, 尾 -type silicon carbide (尾 -SiC) nano-whiskers were synthesized by molten salt method, and the system was developed. The specific contents of the study are as follows: 1) using glucose C6H12O6) as carbon source, cobalt nitrate hexahydrate (CoCoHNO _ 3) _ 2? 6H 2O) as cobalt source, the spherical cobalt oxide CCO3O4N was synthesized by hydrothermal method, and then roasted in 550 OC air to remove the carbon nucleus, and the Co3O4 hollow spheres with the same morphology were obtained, and the mixed salt of sodium chloride and sodium fluoride was used as the intermediate. SiSi) and MWCNT (multiwalled carbon nanotubes) are silicon and carbon sources respectively. The 尾 -SiC nanocrystalline whiskers with bamboo-like shape have been obtained by means of molten salt method (1250oC) for 6 h, and characterized by XRDX SEMTEMU XPS and Raman spectroscopy. The micromorphology and crystal structure of the synthesized products are systematically analyzed. The results show that the hollow Co3O4 is composed of a large number of tiny particles, and the product coverage is as high as 75cm, while the 尾 -SiC nanowhiskers with diameter between 150nm and 250nm are bamboo-shaped. And each piece of bamboo contains a large number of defects, such as twins, The static magnetism and photoluminescence of Co3O4 at room temperature were studied by superconducting quantum interferometer and F-320 fluorescence spectrometer respectively. The results show that the hollow Co3O4 microspheres have weak ferromagnetism and good photoluminescence. Behavior # 4) the electromagnetic parameters of 尾 -SiC and paraffin complex samples in the range of 2-14 GHz were measured by coaxial transmission line method and Hewlett-Packard 8720B vector network analyzer. The results show that the electromagnetic parameters of 尾 -SiC nanocrystalline whiskers vary more obviously, and the average tan 未 蔚 is about 0.6, which is higher than that reported in other literatures, especially, the dielectric loss factor of 尾 -SiC nanocrystalline whiskers is calculated in the range of 2-14 GHz, and the results show that the average tan 未 蔚 of 尾 -SiC nanocrystalline whiskers is about 0.6, which is higher than that reported in other literatures. When the mass fraction of 尾 -SiC is 30 and the matching thickness is 1.9 mm, the RL value of 尾 -SiC nano-whisker is the smallest (48.13 dB). It is shown that 尾 -SiC nano-whisker is expected to become a light and thin wave absorbing material.
【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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