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吸波材料是一种能够衰减电磁波能量的功能材料，广泛用于军事、微电子等领域。M型铁氧体和羰基铁是两种研究程度最高、性能优异、应用广泛的吸波剂，但均存在无法克服的局限性，均不能多频谱、宽频带吸收电磁波。目前，球磨处理对微米级M型铁氧体的结构和性能影响、化学共沉淀法合成亚微米级M型铁氧体的共沉淀机理及其影响因素、钡过量M型铁氧体的结构和性能、稳定结构单相纳米级M型铁氧体的合成条件、晶粒尺寸效应对M型铁氧体吸波性能的影响是M型铁氧体尚需深入研究的基础性问题，羰基铁／M型铁氧体复合体系中电、磁相互作用机制及其对吸波性能的影响并不清楚且尚无报道，羰基铁易氧化而影响吸波性能仍是有待解决的应用问题。 本文的研究内容包括两个部分：（1） 微米、亚微米和纳米级单相BaCoTiFe10O19（即“多尺度M型铁氧体”）的合成、表征和性能研究，（2） SiO2／M型铁氧体纳米壳铁核复合粒子的合成、表征和性能研究。前者系统研究了M型铁氧体目前尚需深入研究的基础性问题，同时探索在羰基铁和SiO2纳米壳铁核复合粒子表面建造M型铁氧体纳米壳的工艺条件；后者首次研究了羰基铁／M型铁氧体复合体系中电、磁相互作用规律，并为提高羰基铁的抗氧化能力提供了新的方法。得到的主要结论如下： 一、多尺度M型铁氧体的合成、表征和性能研究 1．首次系统地研究了Fe3+、Ti4+、Co2+和Ba2+离子的共沉淀机理，发现化学共沉淀法制备BaCoTiFe10O19前驱体的共沉淀反应中同时存在阳离子的协同共沉淀效应和阴离子（或络合离子）的配位效应。这一发现对研究其它多离子的共沉淀条件具有重要的指导意义。 2．采用化学共沉淀法首次在900℃煅烧2 h条件下合成出了一系列单相钡过量非化学计量M型铁氧体Ba1+xCoTiFe10O19+x（x=0.00，0.05，0.10，0.15，0.20），发现x=0.05时σs几乎不变而σr，和Hc出现极大值，x=0.10时以过量钡离子为中心的“带电畴结构”极化共振可在12.48和15.28 GHz附近产生共振型介电损耗。这些结果对在GHz频段开发具有多频带吸收电磁波功能的吸波材料具有重要的意义。 3．采用陶瓷法、化学共沉淀法和溶胶-凝胶工艺分别合成出了微米、亚微米和纳米级单相BaCoTiFe10O19。2-18GHz频段的介电谱表明：BaCoTiFe10O19在2-8GHz频段的内储藏电能与晶粒尺度成反比关系，纳米级BaCoTiFe10O19在武权理工大学博士论文 15只GF比附近出现共振型极化峰，并认为该极化峰和微米级BaCO石Fe:。O，9 球磨48h后在1 6.24 GHz附近的共振型极化峰都是BaCoTIFeloo:，纳米粒子 极化共振形成的.与微米级BacOTIFel0O19相比，亚微米级和纳米级 BaCoTIF。:。019在4-6 GHz附近的自然共振损耗峰几乎消失，在2一12 GHz频 段的磁损耗稳定;在12一18GHz频段的吸波性能受纳米粒子极化共振影响。4:优化了纳米级Bac。五Fel0O:9的溶胶一凝胶合成工艺，并在900℃缎烧Zh的条 件下合成出了结构稳定、粒径为5压65nm的单相BaC。五Fe:。ol，.工艺研究 表明，采用消除cl.和Na+离子的共沉淀预处理工艺可大大提高BaConFe:。ol， 柠株酸盐溶胶的稳定性，600℃下形成的纳米级M型铁氧体实际是多种原子 构成的具有一定内在联系的亚稳原子团簇，700℃下可形成粒径为3小35 nm 的单相BaCo五Fe一0019。二、5102月吐型铁叙体纳米壳铁核复合粒子的制备、表征和性能研究1.成功制备出了510:纳米壳和5102刀以型铁氛体纳米壳两种铁核复合粒子，并 首次采用XPS技术研究了5102纳米壳和M型铁氛体纳米壳的电子结构。5102 纳米粒子的si和0元素化学状态的定t分析表明，与Fe键合的盆为Q3硅 签团中的叙，叙与Fe键合后会导致电子结合能降低;BaCoTIFelool，纳米粒 子的Fe、Ti和。元素化学状态的定t分析表明，co2+、Ti’+离子取代了 BaCOT扭el.ol，中自旋向上的12k磁晶位和自旋向下的4fl与4几磁晶位上的 F产离子，且12k磁晶位上的F产离子被取代t最大.这些结果坟补了510: 和BaCOT扭eloo:，纳米粒子电子结构方面的研究空白.2.5102纳米壳铁核复合粒子的静磁特性和2一18 GHz频段的介电、磁谱表明，随 着5102纳米壳厚度增大，氏降低，价、Hc和凡均在△R=8 nm时出现极大值; si仇纳米壳的隔离作用不仅导致si仇纳米壳铁核复合粒子之间的磁相互作用 减弱，而且使复合粒子之间产生类似于超交换作用的磁偶合共振效应;在8.72 和10.72 GHz附近的弛豫型极化峰与拨基铁在6 GHz附近的弛豫型极化峰均 是固有电偶极子的取向极化形成的，在巧.04和14.48 GHz附近的弛豫型极 化峰与拨基铁在15.68 GHz附近的弛豫型极化峰均是界面极化形成的.3.5102舰型铁氧体纳米壳铁核复合粒子的静磁特性和2一18 GHz频段的介电、 磁谱表明，随着M型铁氧体纳米壳厚度的增大，几减小，ar和Hc呈反“S” 型变化趋势，由此推断拨基铁微米核与M型铁氧体纳米壳之间存在超交换作 用:产在13 GHz附近的谐振峰与M型铁氧体Bac。五Fe:。O:9的自然共振无关， 可能是拨基铁微米核和M型铁氧体纳米壳之间的超交换作用形成的。关锐词:多尺度M型铁氧体，共沉淀机理?