【摘 要】
:
目前,电磁波泄漏和相互干扰的问题逐渐复杂和凸显。电磁波污染已经成为一种真正的危险,它不仅影响通讯设备的运行,还在一定程度上危害人类的身体健康。新型高性能电磁波吸收(Electromagnetic wave absorption,EMA)材料的发现与研究是解决此类问题的关键所在。二维过渡金属碳氮化物(MXenes)材料具有表面化学活性位点多、官能团丰富等特性,成为当下新型吸波材料的研究热点。本文以新
论文部分内容阅读
目前,电磁波泄漏和相互干扰的问题逐渐复杂和凸显。电磁波污染已经成为一种真正的危险,它不仅影响通讯设备的运行,还在一定程度上危害人类的身体健康。新型高性能电磁波吸收(Electromagnetic wave absorption,EMA)材料的发现与研究是解决此类问题的关键所在。二维过渡金属碳氮化物(MXenes)材料具有表面化学活性位点多、官能团丰富等特性,成为当下新型吸波材料的研究热点。本文以新型二维Mo2TiC2Tx为研究对象,通过调控酸性刻蚀条件、退火处理温度以及负载的磁性物质形貌等方式,获得了一系列“薄、轻、宽、强”的MXene基复合吸波材料。主要研究内容和结果如下:(1)首先采用目前常用的LiF/HCl或HF作刻蚀剂对Mo2TiAlC2陶瓷粉体进行酸性刻蚀。研究结果表明:Li F/HCl做刻蚀剂时,由于过度腐蚀产生了多孔的镂空形貌,无法得到典型的MXene结构。高浓度HF的加入对于成功得到Mo2TiC2Tx MXene起重要作用,纯HF刻蚀得到的样品S3拥有最大的层间空间并表现出优异的EMA性能。其最小回波损耗值达到了-25.39 d B(1.6 mm,17.04GHz),有效吸收带宽(Effective absorption bandwidth,EAB)为3.2 GHz。分析其机理为:刻蚀得到的Mo2TiC2Tx表面丰富的官能团和缺陷能够作为极化中心以增强介电损耗。这项研究结果有效拓展了二维MXene材料家族在电磁波吸收领域的应用。(2)在上述研究的基础上,利用退火处理技术,制备了不同氧化程度的MoO3/TiO2/Mo2TiC2Tx复合材料,研究发现:随着退火温度的提高,Mo O3和Ti O2氧化物小球均匀地生长在Mo2TiC2Tx层间和表面,且尺寸逐渐增大,导致Mo2TiC2Tx层间距变宽。当退火温度为300℃时,Mo O3/Ti O2/Mo2TiC2Tx复合材料在10.18 GHz频率下最小回波损耗值达到-30.76 d B(2.3 mm),其EAB为8.6GHz(1.8 mm),很大程度上拓宽了Mo2TiC2Tx的吸波带宽。500℃热处理后获得的样品依然保持较宽的吸收频带,在一定程度上解决了MXene基吸波材料极易氧化导致其吸波效能下降的难题。Mo O3和Ti O2的原位引入优化了Mo2TiC2Tx的阻抗匹配,产生了大量缺陷和异质界面,强化了偶极子极化和界面极化行为,进而增强了介电损耗。(3)MXene单一的介电损耗机制不能完全满足其在新型吸波材料领域的应用。此外,磁损耗对于吸波性能的提升至关重要。本文通过对多层Mo2TiC2Tx插层处理得到了少层Mo2TiC2Tx(d-Mo2TiC2Tx)纳米片,再通过溶剂热还原途径将不同形貌的Ni磁性物质(球状和花状)负载在少层MXene上,制备了Ni/Mo2TiC2Tx复合材料。研究表明:MXene表面丰富的官能团和受限的层间空间可以减小Ni的尺寸并促进分散。此外,花状Ni负载的MXene(NM-2)表现出最佳的吸波性能:厚度1.4 mm时,回波损耗极值为-50.36 d B(13.28 GHz),EAB为3.04 GHz。分析其吸波机理发现:负载Ni之后产生的介电损耗和磁损耗的协同效应大大增强了电磁波损耗能力;构造的2D/2D结构带来的良好阻抗匹配以及多重散射和反射进一步提升了吸波性能。
其他文献
临床医学实践中,为了制定治疗方案、准确诊断病情,需要利用医学影像设备对病人进行扫描检查,得到医学影像后交给医生诊断。这种方法十分依赖人的主观判断,而且需要医生具备出众的能力和丰富的临床经验。近几年随着深度学习的兴起,借助深度学习分割病灶、辅助诊断成为推动临床医学分析的有效手段。因医学图像通常具有边缘模糊、灰度不均匀、存在噪声和伪影等特点,实现高准确率的病灶或器官分割仍是一个难点。本文期望从增强器官
自20世纪90年代以来,语料库翻译学已经成为国内外翻译研究的重要领域。语料库为翻译研究提供了很好的工具与平台,借助计算机统计手段,可以实现翻译语言的系统描写与分析。语料库翻译学作为翻译学领域的新范式已被学界认可。在语料库分析基础上研究者能够发现并验证翻译共性和翻译特征。本文在自建语料库的基础上,集中研究了学术文本翻译共性之一的显化现象。Blum-Kulka(1986)提出了作为翻译共性研究之一的“
<正>针对当前小学生“强于基础、弱于应用;强于解题、弱于动手;强于考试、弱于创造”的现实情况,《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)对数学学科的教学结构进行了优化调整,强调了“综合与实践”课程教学的重要性。项目式学习是实施此类课程教学的重要方法,通过将项目作为活动导向,充分展现学生的主体地位,引导学生通过自主研究提升各项能力。文章参照新课标要求,结合“综合与实践”领域的教学目标
相比较传统离子膜电解制酸碱,双极膜电渗析(BMED)具有较低的投运成本、进水预处理要求低、对盐种类适用性广等优点,在当前工业高盐废水资源化处理中,极具应用潜力.本文首先介绍了BMED的技术原理,综述了BMED及其耦合工艺在工业高盐废水处理的研究应用现状,提出了目前应用的技术问题以及改进措施,最后展望了未来发展趋势.
随着人工智能的快速发展,深度学习模型的知识产权保护引起了科学家和工程师的广泛关注。深度学习模型黑盒水印方案由于其诸多优点受到了许多学者的青睐。黑盒水印方案的关键在于触发集的设计,然而,许多触发集的设计没有保证其机密性与安全性。在本文中,我们将触发集设计的重心由触发集的数据内容转向数据标注,并提出了一种机密的基于触发集混沌自动数据标注的深度学习模型黑盒水印方案。混沌具有许多优越的特性,例如对于初值的
近年来,伴随着工业的不断发展,工业废水的不当排放导致水体环境日益恶化。难降解的有机染料、抗生素、硝基苯、磷酸盐等是工业废水中常见的水体污染物,有机染料色度高、分子成分复杂、难降解、高毒性,会对水生生物和人类带来健康问题;抗生素会致使一些菌株产生极高的耐药性,从而对生态环境和社会安全造成威胁;4-硝基苯酚会破坏DNA或抑制DNA的合成,进而对血液、肝脏和中枢神经系统产生不利影响;过量的磷元素会导致水
机械化学是指通过剪切、磨擦、冲击、挤压等手段,对固体、液体等凝聚态物质施加机械能,诱导其结构及物理化学性质发生变化,进而引发化学反应的方法。与传统热化学反应相比,机械化学利用机械能而非热能克服反应势垒,因而反应无须高温、高压等苛刻条件即可完成。其中,超声介导的机械原子转移自由基聚合(mechano-ATRP),是近些年逐渐发展起来的可控自由基聚合新技术。相对于光或热诱导的可控自由基聚合,mecha
近年来,随着科技的发展和人口的增长,水资源需求量的激增伴随着环境污染的加剧,水资源短缺的问题日益严重,成为亟需解决的全球性问题。传统的海水淡化和污水净化技术往往能量消耗高、生产投入高,限制了其广泛的发展。太阳能水蒸发技术因其无需能源消耗、低成本、可持续的优点受到广泛的关注。其中,界面式太阳能蒸发器(ISVG)因其特殊的结构设计,能够实现较高的太阳能利用率和蒸发效率,被认为是解决水资源短缺问题最有发
高致病性禽流感是由甲型流感病毒引起的人畜共患性传染病。目前管理人员一般采取综合措施来防控高致病性禽流感,通过改善饲养管理水平和减少各种应激,来提升家禽健康状况,然后加强卫生消毒,来切断疾病传播途径,并结合科学免疫接种工作,提高家禽自身抗体水平和保护能力,增强抵御外界野毒入侵的能力。一旦家禽爆发高致病性禽流感需要立即隔离和封锁疫区,并进行全面扑杀和消毒,将疫情控制在最小范围内,确保家禽业的健康发展。