【摘 要】
:
现如今,信息技术与无线通讯等电子科技的高速发展,使得人们对电磁辐射污染的问题愈加重视。过剩的电磁辐射不但影响高精度设备的正常工作,还对人体健康造成了极大的威胁,同时,军事领域对隐身技术的需求也愈发迫切。因此,探索新型、轻质、高性能电磁波吸收材料具有十分重要的价值。金属有机框架(MOF)材料作为一种理想的前驱体,在惰性气氛下,通过控制热解温度、时间和后处理过程可合成形态多样的磁性MOF衍生碳复合材料
论文部分内容阅读
现如今,信息技术与无线通讯等电子科技的高速发展,使得人们对电磁辐射污染的问题愈加重视。过剩的电磁辐射不但影响高精度设备的正常工作,还对人体健康造成了极大的威胁,同时,军事领域对隐身技术的需求也愈发迫切。因此,探索新型、轻质、高性能电磁波吸收材料具有十分重要的价值。金属有机框架(MOF)材料作为一种理想的前驱体,在惰性气氛下,通过控制热解温度、时间和后处理过程可合成形态多样的磁性MOF衍生碳复合材料。复合聚吡咯(PPy)的磁性MOF衍生碳复合材料具有质量轻、吸波性能强、阻抗匹配好等特性,可合理平衡磁损耗与介电损耗,在吸波领域有极大的发展潜力。因此,本文以获得具有多损耗机制的吸波材料为出发点,制备了三种磁性MOF衍生碳/PPy复合材料,并研究其物相组成、微观结构、磁性能以及吸波性能。主要内容如下:(1)通过改进的双配体策略制备了一种新型N掺杂的棒状Fe-MOF,并通过高温煅烧过程得到磁性Fe/Fe3O4/Fe N/NC(FON/NC)复合材料。之后通过简便的聚合方法在其外侧包覆PPy外壳,得到了棒状Fe/Fe3O4/Fe N/NC@PPy(FON/NC@PPy)复合材料。讨论了不同填料负载量(20 wt%、25 wt%、30 wt%和35 wt%)对棒状FON/NC@PPy复合材料电磁波吸收性能的影响。结果表明,复合材料在30 wt%的填料负载条件下表现出了最佳的吸波性能。复合材料在吸收厚度仅为1.44 mm时的最小反射损耗为-60.08 d B,在匹配厚度为1.64 mm时,可获得5.06 GHz的最宽有效吸收带宽。(2)通过引入外磁场进行诱导的化学还原法制备了一维的磁性Ni纳米线,之后通过自组装法和高温煅烧,将Co-MOF衍生的Co/C包覆在Ni纳米线的外面,最后通过聚合反应将PPy包覆在外层,制备得到了一维Ni@Co/C@PPy复合材料。Co/C和PPy的加入提供了更多的介电损耗,弥补了Ni纳米线吸波性能上的不足,且形成的核壳结构有助于诱导更多反射与散射。相比于单一Ni纳米线,所制备的一维Ni@Co/C@PPy复合材料呈现出更优秀的电磁波吸收性能。在30 wt%负载比、2.0 mm的厚度下,其最小反射损耗达到-48.76 d B,所对应的有效吸收带宽为5.10 GHz。另外,在30 wt%填料负载比、2.2 mm的厚度下,复合材料有效吸收带宽达到了最宽,其值为5.54 GHz(7.24-12.78 GHz)。(3)利用水相自模板法和高温煅烧制备了双金属MOF衍生的树叶片状磁性Co Zn/C复合材料,并通过水热法和聚合反应在其表面包覆Mo S2和PPy得到Co Zn/C@Mo S2@PPy复合材料。吸波测试结果表明,树叶状Co Zn/C@Mo S2@PPy在吸收厚度为1.5 mm时显示出-49.18 d B的最小反射损耗,其相对应的最宽有效吸收带宽为4.56 GHz。同时,在较低厚度(低于2 mm)下,复合材料便表现出比前期步骤制备的Co Zn/C和Co Zn/C@Mo S2复合材料更好的吸波性能。结果表明,在包覆了介电材料Mo S2和导电聚合物PPy后,树叶状Co Zn/C@Mo S2@PPy复合材料可在较薄厚度实现较强吸收,同时实现较宽的有效吸收带宽,其电磁波吸收性能得到了明显的改善。综上所述,本论文以传统金属(Fe、Co)基MOF为前驱体,设计并制备了三种不同形貌的磁性MOF衍生碳/PPy复合材料。通过与功能型吸波材料复合来优化材料的阻抗匹配,改善材料吸收弱、吸收窄等缺点。此外,探索了不同吸波材料填料负载比对样品电磁参数的影响,对制备新型、轻质、高效MOF衍生复合吸波材料有一定的指导意义。
其他文献
面对传统化石燃料引发的能源危机和环境问题,迫切需要可持续的清洁能源来改善这些情况。燃料电池和金属空气电池凭其能量转换效率高、安全和环境友好等优点备受关注。氧还原反应(ORR)是此类能源装置的关键半反应,但其动力学十分缓慢。铂基催化材料能有效提高氧还原反应的效率,但铂昂贵且稀少难以大规模应用。可见,有必要开发新型高效、高稳定性且价格低廉的非贵金属催化剂。金属有机框架材料(MOFs)是由金属离子或离子
文章从文言文内核因子“事-形-情-理”的视角出发,为学生搭建学习模块,引领学生走进故事,初感表达逻辑,体悟人物情感,思辨文本道理,促进其习得文言文学习素养。
图像中的文本内容包含了丰富的信息,图像中文本内容的检测与识别已经是当下的研究热点之一。对于背景简单的场景,例如文档扫描图像中文本内容的识别,现有算法的效果优秀。但在自然场景中拍摄的图片,背景复杂、包含的字符的字体变化较大、分辨率各不相同,这些问题对文本检测造成了挑战;一些文本区域中的字符可能是不规则分布的,对文本识别造成挑战。面对以上挑战,本文从自然场景图像中文本区域的检测以及识别两个主要方面进行
<正>家庭民宿是一种现代化、多元化、功能化的旅游业态,对加快乡村产业结构升级、增加乡村居民收入、促进城乡融合发展具有重要意义。随着全域旅游的发展,“住得好”逐渐成为游客旅游满意度的评价指标之一,尤其是在青海省海东市,全域旅游的发展使得家庭民宿成为了一张新的旅游名片,为当地居民提供了新的增收渠道。文章运用SWOT分析法,通过分析青海省海东市平安区小峡街道家庭民宿在全域旅游背景下发展的优势(Stren
目前,传统的不确定性设计优化方法主要基于概率密度分布函数或模糊隶属度函数,需要采集大量的不确定性信息。然而,在实际工程中,不确定性信息采集往往难度较大,传统不确定性设计优化方法在部分装备和系统设计优化过程中有一定局限性。为了更好满足实际工程需要,近年来,基于区间数的不确定性设计优化方法受到了国内外研究人员的重视。区间不确定性设计优化方法需要的信息量小,仅需获得区间的上下界即可构建优化模型。因此,开
随着海洋环境的不断开发,自主水下航行器(AUV)凭借其安全性、智能性等优势广泛应用于海底观测网络中,在深海矿产探测、军事侦察等方面有着巨大的应用前景。水下无线能量传输技术为AUV的水下充电提供了新的解决方案,利用海底观测网络中的海底基站对AUV进行水下无线能量传输,极大地提高了AUV的活动范围和水下航行时间。然而海底洋流的干扰容易引起系统耦合结构发生偏移,导致系统耦合线圈互感发生改变,进而影响系统
审计收费作为审计市场的重要组成部分,主要受到审计成本和审计风险溢价的影响,而审计成本和审计风险溢价又会受到企业规模、业务复杂程度、风险等因素的影响。随着企业并购重组的不断发生,企业规模不断扩大的同时也伴随着风险的聚集,而自2018年商誉减值引发的众多企业业绩暴雷之后,引起了资本市场各主体的重点关注,商誉减值风险成为阻碍资本市场健康发展的重要因素。这种风险的隐匿和积累,多数是因为企业内部治理机制存在
科学技术的飞速发展推动可实现光/电转换功能的有机光电探测器(OPD)不断进步。OPD的核心是有机光敏材料,通常采用由电子给体和电子受体组成的混合体异质结(BHJ)结构。传统富勒烯电子受体因其分子结构限制,具有化学修饰困难、在红外波段吸收较弱等缺点,阻碍了其进一步发展。相比而言,非富勒烯材料由于其化学结构、带隙和吸收波段可调等优良特性,获得越来越多的关注。为提升非富勒烯OPD器件的性能,需提升其光电
无线能量传输在消费电子领域的重要性逐渐增加,对无线能量传输系统的研究日趋活跃。本文以多线圈无线能量传输系统的建模与优化为课题,以基础电路理论为理论支撑,使用MATLAB和LTspice仿真软件,重点研究了圆柱形螺旋线圈和平面螺旋线圈的高频自感、电阻、互感建模以及两线圈和四线圈无线能量传输系统的电气特性,结合遗传算法让两线圈和四线圈无线能量传输系统输出效率最优化,主要研究分为三个部分。第一部分是对圆
波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计是阵列信号处理领域中的重要研究方向之一,在无线通信、雷达、声呐、生物医学等领域中具有广泛的应用。传统的水声目标探测技术估计性能受限于阵列孔径、环境噪声、数据长度等因素的制约,性能已接近极限。研究表明,利用信号的空域稀疏性和贝叶斯学习方法可以实现更高精度的DOA估计。但现有基于稀疏贝叶斯学习的DOA估计方法大多是在完美的阵列模型下研究的