發(fā)布時(shí)間：2021-09-05 04:38

　　隨著信息技術(shù)和軍事工業(yè)的發(fā)展,電磁輻射日益成為困擾人們的問題。為了解決這類問題,吸波材料得到了人們的關(guān)注。鐵氧體和磁性合金是應(yīng)用最廣泛的磁性吸波材料,但是單一的磁性材料吸波效果并不能達(dá)到“薄輕寬強(qiáng)”的要求,為了達(dá)到更好的吸波效果,一般要求將介電性能好的和磁性能好的材料復(fù)合起來制備出既具備磁損耗性能又具備介電損耗性能的吸波材料。溶膠-凝膠法是一種常用的制備納米材料的方法,該方法操作簡便、成本低。本文針對傳統(tǒng)吸波材料形貌單一、應(yīng)用范圍窄的缺點(diǎn),采用溶膠-凝膠法結(jié)合后續(xù)的固相燒結(jié)制備出具有納米線形貌的炭/鐵鈷合金復(fù)合吸波劑及三維復(fù)合吸波劑。同時(shí)我們也討論了形貌形成的原因以及制備過程中的各種參數(shù)對吸波性能的影響及相應(yīng)的吸波機(jī)制。以檸檬酸、硝酸鈷和硝酸鐵為原料,采用溶膠-凝膠法制備了金屬-檸檬酸前驅(qū)體。將這個(gè)前驅(qū)體與尿素和氧化石墨烯溶液以不同比例混合,再經(jīng)過900℃的固相燒結(jié)得到直徑約20 nm,長約5μm的CoFe納米線。納米線通常附著在還原氧化石墨烯片層上,納米線尺寸較為均一、分散。這種碳片層上生長的CoFe納米線具有優(yōu)異的吸波性能,在2～5 mm每個(gè)厚度下反射損耗的峰值均低于-10 dB,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

化學(xué)氣相沉積法制備ZnO納米線陣列[17]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文6氣態(tài)的先驅(qū)反應(yīng)物，通過原子、分子間化學(xué)反應(yīng)，使得氣態(tài)前驅(qū)體中的某些成分分解，從而在基體上沉積。這種方法制備出來的納米材料純度比較高，但是制備成本也較高，而且對制備技術(shù)的要求也較高�？梢酝ㄟ^控制氣體的反應(yīng)速率來控制沉積速率，從而得到質(zhì)量較好的一維納米材料。例如Wang等將ZnO氣化后沉積在由Au催化劑構(gòu)筑的模板陣列上，如圖1-1所示。通過氣-液-固(VLS)納米線成長原理制得了ZnO納米線陣列[17]。圖1-1化學(xué)氣相沉積法制備ZnO納米線陣列[17]2.水熱/溶劑熱法水熱法是在一種密封的壓力容器中，以水為溶劑，將粉體經(jīng)溶解和再結(jié)晶，從而得到納米材料的方法。水熱法制得的納米材料具有結(jié)晶性好、粒徑小且不易團(tuán)聚等特點(diǎn)。水熱法制備方法簡單，且便于操控，可以通過控制反應(yīng)容器內(nèi)的溫度、壓力、時(shí)間以及溶液的濃度和反應(yīng)物比例等影響因素來控制反應(yīng)過程從而改變納米晶體的形成；溶劑熱法是在水熱法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，兩種方法具有異曲同工之妙。它是指在密閉體系內(nèi)，以有機(jī)物或非水介質(zhì)為溶劑，在一定的溫度和壓力下，原始混合物進(jìn)行反應(yīng)的一種合成方法。由于不同的有機(jī)溶劑性質(zhì)(密度、粘度、沸點(diǎn)等）不同，導(dǎo)致生成物質(zhì)的形態(tài)以及結(jié)合的過程都不同[18]。Zhang等人以PVP/乙二醇為溶劑，通過溶劑熱法制備出了Ag納米線，如圖1-2所示。圖1-2溶劑熱法制備Ag納米線[18]

板，通過物理或化學(xué)方法將相關(guān)材料沉積到模板中，而后去除模板，得到具有模板形貌與尺寸的納米材料的過程。模板法根據(jù)其模板自身的特點(diǎn)和能力又可分為硬模板法和軟模板法兩種。硬模板合成法主要是利用模板的孔道，使想要制備的物質(zhì)從開口處進(jìn)入孔道，使其沉積到模板孔洞內(nèi)，形成與模板尺寸、形貌相同的納米材料。這種方法可以嚴(yán)格的控制納米材料的大小和形貌；軟模板法能夠提供一個(gè)處于動態(tài)平衡的空腔，物質(zhì)可以透過腔壁擴(kuò)散進(jìn)出。軟模板通常是由表面活性劑聚集而成的。軟模板的形態(tài)具有多樣性，可以模擬生物的形貌[20]。如圖1-3所示，Chen通過制備出AAO(多孔氧化鋁模板)來制備出尺寸均一穩(wěn)定的碳納米管陣列；軟模板法一般是通過生物作為模板，將要所得的材料放入生物模板中，形成特定形態(tài)的納米材料。軟模板法的優(yōu)點(diǎn)是可以制備出特殊形狀的材料，缺點(diǎn)是模板不穩(wěn)定易破壞。Tim通過利用一種病毒作為生物軟模板合成了Co3O4納米線。圖1-3左為硬模板法制備碳納米管陣列，右為軟模板法制備Co3O4納米線[20]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木陶瓷的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 孫德林,計(jì)曉琴,王張恒,孫振宇,朱志紅.  林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]蜂窩吸波材料的研究現(xiàn)狀:從基材到測試[J]. 張穎,盛家琪,劉列,樊迪剛,李恩.  安全與電磁兼容. 2019(01)
[3]異形蜂窩吸波材料的設(shè)計(jì)與研制[J]. 郭雪松,陳樂,孫惠敏,顧兆栴,夏晨碩.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2018(12)
[4]溶膠-凝膠自蔓延燃燒法合成納米尖晶石型AFe2O4[J]. 薛銳,王永強(qiáng),臧萌,陳曦,劉敏敏,趙朝成.  功能材料. 2017(06)
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博士論文
[1]碳納米管膜/磁性金屬納米線吸波材料制備與研究[D]. 沈俊堯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]鈷鎳金屬及石墨烯復(fù)合吸波材料制備與性能[D]. 王瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]鐵氧體逾滲復(fù)合材料的超常電磁性能[D]. 陳敏.山東大學(xué) 2018
[4]輕質(zhì)多功能多孔碳材料的制備及性能研究[D]. 袁野.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]碳基復(fù)合吸波材料的制備及性能研究[D]. 王雯.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]溶膠凝膠制備磁性纖維及其吸波性能研究[D]. 馮一哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]多孔碳材料的制備及其電磁波吸收性能的研究[D]. 劉志.吉林大學(xué) 2017



本文編號：3384686