论文部分内容阅读
二氧化硅(SiO2)纳米粒子是一种被普遍使用的无机纳米材料,多年来一直受到科学界和工业界的关注。如果对SiO2纳米粒子表面进行修饰,可大大扩展其应用范围。而且,二氧化硅是一种良好的损耗极低的无机介电材料,这种高电阻率的介电材料不仅为电磁波的传输起到通道的作用,而且起着调节从大气到吸波体之间的阻抗匹配的作用。本论文的研究是利用St(?)ber法,制备出均匀的纳米颗粒,然后应用化学镀的方法,在纳米二氧化硅颗粒的表面包覆一层合金层,构成核壳结构的纳米复合磁性材料,研究其微波吸收的特性:1.我们使用改进的St(?)ber方法制备出了均匀性和分散性良好二氧化硅纳米颗粒。使用这一方法制备的微粒,形状规则,均为标准的球形。使用银氨溶液对于疏水性较强,没有催化活性的二氧化硅颗粒的表面进行了活化,在较为适宜的条件下进行化学镀,制备出了具有不同化学镀时间的系列样品。2.依据形貌特点,并根据化学镀的沉积规律,我们提出了化学镀组织成型的“球体粘连包覆成团”过程和“团聚球面脱离"过程。磁性表征发现,化学镀Ni-P复合颗粒具有良好的软磁性能,化学镀60分钟的样品具有良好的微波吸收性能,在样品的厚度为2.9 mm时,样品具有最大的反射吸收,达到了-41.48 dB,最佳的吸收频率是9.3 GHz。3.使用胶体钯一步活化法对没有催化活性的二氧化硅颗粒进行了活化,并且在活化表面进行了Ni-Fe-P三元合金沉积。化学镀Ni-Fe-P复合颗粒具有较小的饱和磁化强度(小于1 emu/g)和较大的矫顽力(大于60 Oe)。在整个的频率范围和匹配厚度范围内,样品具有较小的微波吸收(不超过-5 dB)。4.使用银氨溶液活化,且在活化表面进行了Ni-Co-P三元合金沉积,发现在化学共沉积的初始阶段,金属钴的原子配比的增加有利于金属镍的共沉积,当两种金属离子配比相等时,沉积速率达到最大,此后,金属钴的原子配比的继续增加不利于金属镍离子的共沉积。在金属离子相反配比中,不管金属各自的沉积速率如何,总的沉积速率总是保持近似恒定,即对置的金属离子配比,具有相同的金属沉积量。5.在Ni-Co-P/SiO2样品的表面,镍元素以Ni2+存在,钴元素以Co2+存在,磷元素主要以P3+和P5+的形式存在,并不存在单质的金属和磷。6.Ni-Co-P/SiO2样品的饱和磁化强度和剩磁随着样品中钴的原子配比的增加而增加,这是由于金属钴具有比金属镍更高的原子磁矩和饱和磁化强度的缘故。7.钴含量为75 at.%的化学镀Ni-Co-P/SiO2样品,在4.2 GHz和匹配厚度为3.1 mm时,具有最佳的微波吸收,达到了-48.6 dB。