【摘 要】
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根据电磁波衰减的两个基本诱因：介电损耗和磁损耗,设计合成了一类可以对电磁波具有“双效衰减”特征的一维磁性氧化铁基核壳复合纳米材料。本文首先利用水热法制备了β-FeOOH
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根据电磁波衰减的两个基本诱因：介电损耗和磁损耗,设计合成了一类可以对电磁波具有“双效衰减”特征的一维磁性氧化铁基核壳复合纳米材料。本文首先利用水热法制备了β-FeOOH纳米棒和β-FeOOH/ZnO核壳纳米棒,然后通过正硅酸乙酯水解法制备了β-FeOOH/SiO2纳米棒和β-FeOOH/ZnO/SiO2纳米棒,最后通过退火制备了Fe3O4/Fe/SiO2和Fe3O4/ZnO/SiO2复合纳米材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子电镜(SEM)和透射电子电镜(TEM)对它们的微结构进行表征。本文研究了Fe3O4/Fe/SiO2复合材料在2-18GHz频率范围内的电磁参数及吸波性能。研究表明制备的复合材料的介电损耗和磁损耗得到了良好补偿,实现了在2-18GHz频率范围内对电磁波的双效衰减；测量了样品的磁滞回线,发现样品具有较高的矫顽力,说明其表面各向异性能较大。当吸波层厚度为2mm时,最大吸收峰为小于-10dB的频段宽度达到了6.96GHz。当吸波层厚度为5mm时,出现最大反射损失为-18.6dB。我们制备了Fe与Zn不同摩尔比的两种的Fe3O4/ZnO/SiO2复合材料。研究发现在2-18GHz频率范围内,随着吸收吸波层厚度的增加,吸收峰向低频移动。随着厚度的增加,材料在该频段出现双频吸收。ZnO含量较少的复合材料的吸波性能较好,这是由于它在14GHz附近出现了自然共振。我们制备的三种核壳纳米材料具有较好的吸波特性,说明它们有望成为一类新型的电磁波吸收剂。
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