【摘 要】
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随着通讯技术和雷达技术发飞速发展，防止电子设备的电磁泄漏和实现武器装备的高效率电磁隐身已经成为吸波材料的研究重点领域。当前吸波材料的研究方向已经聚焦于低密度、强吸收、宽带宽和化学稳定性等方面。MnO2纳米材料具有非常高的介电常数和介电损耗，对于增强微波衰减有促进作用。材料的介电特性与微观形貌有很大关系，但是MnO2纳米材料的介电特性与其结构之间的内在联系尚未明确，因此研究不同MnO2纳米结构的电磁响应特性对调整吸波性能有重要意义。
本文采用水热法，通过不同反应条件合成了具有纳米棒和纳米管两种结构
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随着通讯技术和雷达技术发飞速发展，防止电子设备的电磁泄漏和实现武器装备的高效率电磁隐身已经成为吸波材料的研究重点领域。当前吸波材料的研究方向已经聚焦于低密度、强吸收、宽带宽和化学稳定性等方面。MnO2纳米材料具有非常高的介电常数和介电损耗，对于增强微波衰减有促进作用。材料的介电特性与微观形貌有很大关系，但是MnO2纳米材料的介电特性与其结构之间的内在联系尚未明确，因此研究不同MnO2纳米结构的电磁响应特性对调整吸波性能有重要意义。
本文采用水热法，通过不同反应条件合成了具有纳米棒和纳米管两种结构的MnO2纳米材料。纳米棒和纳米管都具有单一的形貌和稳定的结构。MnO2纳米棒和纳米管材料都是α相，具有[MnO6]八面体晶格结构。对于这两种一维结构复合材料，复介电常数实部ε和虚部ε"都随着样品加载量的增加而变大。随着测试频率的增大，所有样品的ε值逐渐减小，表现出了典型的德拜松弛行为。由于极化电荷的积累和聚集，ε"值随着频率的增大而增大。更大的比表面积和更多的表面偶极子发生极化效应，使得纳米管表现出比纳米棒更高的介电常数和介电损耗。因此MnO2纳米管能够在低的加载量(30wt％)和较薄的厚度(1mm)下实现-10dB有效吸波性能，并且在电磁波大角度入射时仍然具备有效吸波能力。而MnO2纳米棒在4.8mm厚度下可以实现3.44GHz带宽的有效吸波能力。经过超材料结构设计后，MnO2纳米棒能够达到14.32GHz的有效吸波带宽。由此可见，MnO2纳米材料是一种潜在的高性能吸波材料，将在许多领域展现出巨大的应用价值。
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