【摘 要】
:
大量的电磁辐射正威胁人类的正常生活和社会生产,电磁波吸收材料的研发无论在民用还是军事领域都占有重要的地位。具有“薄、轻、宽、强”特点的电磁波吸收材料成为了该领域研究的热点。生物质材料来源广泛,其衍生的多孔碳材料具有比表面积高、孔道结构丰富以及导电特性好的特点,特别是其独特的微观结构,在电磁波吸收领域引起了各国学者的广泛关注。已有结果表明,多孔碳材料过高的电导率会导致入射波的反射非常强,阻抗匹配不佳
论文部分内容阅读
大量的电磁辐射正威胁人类的正常生活和社会生产,电磁波吸收材料的研发无论在民用还是军事领域都占有重要的地位。具有“薄、轻、宽、强”特点的电磁波吸收材料成为了该领域研究的热点。生物质材料来源广泛,其衍生的多孔碳材料具有比表面积高、孔道结构丰富以及导电特性好的特点,特别是其独特的微观结构,在电磁波吸收领域引起了各国学者的广泛关注。已有结果表明,多孔碳材料过高的电导率会导致入射波的反射非常强,阻抗匹配不佳。本研究以紫菜为碳源,采用与MnO 2、NiCo2O 4复合以及提高活化温度等手段来改善材料的阻抗匹配。利用XRD、Raman、F E SE M、HRTE M、BE T、XPS和VNA对所制备的样品进行了表征和性能测试,探讨了各种材料的吸波机理。研究结果表明:(1)以紫菜为碳源,KOH为活化剂,在N2气氛下于650℃进行活化碳化,制备了生物质多孔碳(BPC)。样品呈多孔状,孔径在0.2-1μm之间,比表面积为1145.42 m~2·g-1。在2-18 GHz范围内反射损耗(RL)值均高于-10 d B,缘于其较高的介电常数导致的阻抗匹配性能差。(2)以K MnO 4、Mn SO 4和650℃下制备的BPC为原料,采用水热法制备了MnO 2/BPC复合材料。棒状MnO 2(长度约为1μm,直径为200 nm)生长在BPC的多孔骨架结构上。当MnO 2含量从25 w t%增加35 w t%时,复合材料的介电常数从10.56减小到4.11。随着MnO 2含量的增加,复合材料的吸波性能先增加后减小。当MnO 2与BPC的质量比为30%时,MnO 2/BPC复合材料在匹配厚度为5.5 mm,频率为5.04 GHz时,MnO 2/BPC复合材料的最小RL值可以达到-40.16 d B,有效吸收带宽(E AB)为2.42 GHz。吸波性能的提高归因于多孔结构及引入MnO 2增加的界面极化导致的阻抗匹配优化。(3)以Ni(NO 3)2、Co(NO 3)2、CH4N2O和650℃下制备的BPC为原料,采用水热法及煅烧法制备了NiCo2O 4/BPC复合材料。纳米片状的弱磁性材料NiCo2O 4包覆在BPC表面,略有团聚。样品的介电常数随NiCo2O 4含量的增加而减小。随着NiCo2O 4含量的增加,复合材料的吸波性能先增加后减小。当NiCo2O 4与BPC的质量比为10%时,NiCo2O 4/BPC在匹配厚度为5.5 mm,频率为6.24 GHz时,样品的最小RL值可以达到-43.20 d B,此时E AB为2.64 GHz。NiCo2O 4/BPC复合材料中丰富的界面引起的界面极化以及NiCo2O 4的磁损耗有效改善了复合材料的阻抗匹配,增强了吸波性能。(4)当活化温度从650℃增加到800℃,BPC材料的孔隙结构更加丰富,其比表面积从1145.42 m~2·g-1增加到1376.04 m~2·g-1。当活化温度为750℃时,样品呈连通的三维蜂窝状孔结构,比表面积可以达到1330.59 m~2·g-1,阻抗匹配良好。当匹配厚度为3.5 mm,频率为9.68 GHz时,最小RL值为-57.75 d B,此时E AB可以达到7.60 GHz。更高的孔隙率引起的更大的比表面积和更多的界面,增强材料对电磁波的衰减和吸收,吸波性能得以增强。活化温度对BPC材料的石墨化程度、表面形貌以及孔隙结构均有影响,可以改善材料的阻抗匹配,对电磁波吸收性能的影响显著。
其他文献
随着智慧城市的不断推进,人们对于成像和观测手段的需求越来越高。短波红外(1-3μm)作为可见光频谱的重要拓展,因其与现行的可见光探测互补性好,越来越受到重视。PbS薄膜因其具有较窄的直接带隙(0.41e V)、较大的激子波尔半径(18nm)以及对整个短波红外光具有良好的光敏性等特点,常被用来制作短波红外光电导型探测器。化学浴沉积(CBD)技术是制备PbS红外光学薄膜最常用的方法,具有成本低、加工方
经过一个多月的比赛,凯里·欧文已经完全证明了自己,现在,他已经成为了NBA的新典范。他是球场上的新英雄,除了每个夜晚用的分线器尖叫之外,欧文还是绿衫军球迷的新寄托,他们现在已经完全忘记了伊塞亚·托马斯,每一声来自广场花园的喝彩声,都为欧文响起。拒绝从众离开了詹姆斯之后,欧文的小胡子成了他走向成熟的标志。他的冒险精神已经成了凯尔特人精神的代名词。重新成为一支球队的领袖,欧文不再像六年
以铝合金为基体的复合材料具备出色的力学性能,并且已经大范围的应用于航空航天、先进武器、交通运输等重大领域,其中铝合金的系列较多如2000系、5000系、6000系、7000系等等。同时分别以碳化硅晶须(SiCw)、碳化硅颗粒(SiCp)增强的铝基复合材料在国内外航空航天、军事领域得到了大规模的应用,充分展现了其独特的性能优势,及其在材料领域的竞争力。本文对以SiCw与纳米SiCp混杂增强5083A
目的:明确DRAM1在胃癌及相应癌旁组织、正常胃黏膜上皮细胞及胃癌细胞系中的表达差异,探究DRAM1蛋白在胃癌细胞增殖迁移过程中的作用及可能的作用机制,希望能为胃癌的诊断和治疗提供新的思路和靶点。方法:(1)通过在线数据库分析DRAM1在胃癌和正常胃组织中的m RNA水平,应用qRT-PCR检测临床胃癌组织及相应的癌旁组织中DRAM1的m RNA水平,并用Western blotting技术检测蛋
本研究在国家自然科学基金面上项目(51879121)和国家重点研发计划(2018YFB0606103)的资助下展开工作。离心泵广泛应用于生产和生活中,但由于其工作环境恶劣、作业时间长,容易出现偏工况运行和故障。因此,离心泵的有效状态监测和运行状态识别是保证生产和生活安全的前提条件。当前离心泵状态监测系统存在高成本、地域限制严重、实时性差等缺点。本文首先利用物联网技术的实时交互性和云平台的强大算力,
金属网格透明电极因其导电性和透光性良好,可挠性好且原材料易获取,所以被广泛的应用于发光二极管、太阳能电池、触摸屏、液晶显示屏等光电器件中,同时也是替代氧化铟锡(TCO)的最优选择。随着对金属网格透明电极综合性能的需求逐渐增加,人们也在对金属网格透明电极的制备方法进行研究,不断创新。目前对网格图案的研究主要是对网格形状的优化,而对最优的网格形状的深入研究却鲜有报道。基于此,本论文对网格形状进行深入探
随着无线通信技术的快速发展,未来移动通信系统对系统效率和带宽方面的要求越来越高。系统性能将在很大程度上取决于可用的射频硬件。因此,射频功率放大器在设计时需要注意高回退范围、高效率、更大输出功率和更宽带宽等要求,这大大增加了设计的难度和复杂性。采用有源负载调制原理的Doherty功率放大器(Doherty Power Amplifier,DPA)是最常用的功率放大器效率提高技术之一,但是,传统DPA
表面等离子体可以将光限制在亚波长空间尺寸,并且具有处理和传输信息的大带宽,因此,它对微纳光电集成的发展具有重要的意义。众所周知,光波导是光电集成的基本器件。其中,金属Ag纳米线可利用其表面等离激元(SPPs)将外界光耦合进入纳米线并紧紧地束缚在金属表面内传输,同时该等离子体波导因其SPPs具有易激发、损耗低的特点而备受人们的关注。近几年,二维材料因其优异的光电特性而成为国际热点研究材料。贵金属SP
合成氨,是现代工业和现代农业发展的重要基石之一。就目前而言,工业合成氨还是基于二十世纪初提出的哈伯-博施法。在近百年的工业合成氨中,哈伯-博施法暴露出的“短板”制约了合成氨工业的规模化。其中最突出的便是高能耗,低转化率。因此,合成氨工艺的改进是亟待解决可持续发展的问题之一。催化剂,作为降低反应物能量势垒的媒介,是研究高效合成氨工艺的重要切入点。其次,电催化技术不仅能够在常温条件下对化学反应进行稳定
工业革命后,化石燃料成为人类生产生活的主要能量来源。而在其大规模使用的过程中给地球环境与人类社会带来很多问题,例如极端气候、国家间的能源战争等。因此发展新能源一直受到各国重视。氢能是一种零碳、可广泛应用的洁净能源,是替代化石能源的较理想候选者。是以,人们发展出众多制氢技术,其中光催化制氢技术可以将低能量密度的太阳能转化为氢能,具有成本低廉、无污染等优点,得到越来越多研究者的关注。高活性光催化剂的制