【摘 要】
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金属有机骨架（MOFs）拥有着独特的结晶多孔结构,并且已被证明是制备高效微波吸收材料的理想前驱体。本文主要研究Ln-MOFs衍生的Ln2O3/C复合材料以及双金属的3d-4f-MOFs为前驱体制备双半导体复合材料的吸波性能。通过优化组分和结构,从而调节材料的电磁波吸收性能。1.探讨Ln-MOFs为前驱体来制备电磁波吸收材料。首次选择含S元素的有机物为配体制备Nd-MOF作为前驱体,通过原位热解获得
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金属有机骨架（MOFs）拥有着独特的结晶多孔结构,并且已被证明是制备高效微波吸收材料的理想前驱体。本文主要研究Ln-MOFs衍生的Ln2O3/C复合材料以及双金属的3d-4f-MOFs为前驱体制备双半导体复合材料的吸波性能。通过优化组分和结构,从而调节材料的电磁波吸收性能。1.探讨Ln-MOFs为前驱体来制备电磁波吸收材料。首次选择含S元素的有机物为配体制备Nd-MOF作为前驱体,通过原位热解获得Nd2O2S/C复合材料。通过控制煅烧温度来改善材料的介电常数,进而提高复合材料的微波吸收性能。其中Nd2O2S/C-800复合材料在2.56 mm厚度下最强的反射损耗可以达到-52.3d B。2.铁氧体材料有着不错的电磁波吸收性能,在吸波材料中有着非常重要的地位。因此选用双金属La/Fe-MOF作为前驱体,通过改变煅烧温度来改变产物中两种铁氧体比例,从而调节材料的电磁参数,改善材料的阻抗匹配,从而提高材料的反射损耗和电磁波吸收性能。LaFeO3/Fe3O4/C-650在2.2 mm厚度时最大的有效带宽可以达到7.1 GHz;当厚度为2.68 mm,有效带宽可以达到5.28 GHz（频率范围为7.96-13.24 GHz,覆盖的整个X波段）。LaFeO3/Fe3O4/C-700在厚度仅为1.24 mm时,最强反射损耗可以达到-54.3 d B。3.选择含氧量高的有机物作为配体,在常温下制备Ln-Mn-MOFs（Ln=Nd,Gd,Er）作为前驱体。由于配体的含氧量高且MOFs中有大量水分子,因此经过高温碳化,得到了空心立方Ln2O3/MnO/C复合材料。通过改变碳化温度和稀土离子种类来调节材料的电磁波吸收性能。其中,Gd2O3/MnO/C-800表现出优秀的电磁波吸收性能。Nd2O3/MnO/C-800在2.05 mm时的最大有效带宽为5.6 GHz（12.4-18 GHz）几乎覆盖整个Ku波段;Gd2O3/MnO/C-800在1.86 mm时的最强反射损耗为-64.4 d B,有效带宽为3.68 GHz;在1.66 mm时最大的有效带宽可以达到5.8 GHz。Gd2O3/MnO/C-700在2.09 mm时表现出较宽的有效带宽6.6 GHz（11.4-18 GHz）,覆盖了整个Ku波段。本论文基于Ln-MOFs制备电磁波吸收材料,在保持具有较强电磁波吸收能力的基础上,通过改变成分和结构来调节材料的电磁参数,增强复合材料的电磁波吸收性能,为进一步以Ln-MOFs为前驱体制备具有“薄、轻、宽、强”等特性的吸波材料提供了参考。
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