N掺杂SiC/C包覆Ni及合金纳米吸波材料的制备及性能研究

发布时间：2023-09-03 20:25

　　本文通过直流电弧法一步合成了Ni@CN/SiCN以及CoNi@CN/SiCN纳米复合材料,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪和矢量网络分析仪测试并分析样品的物相、形貌、组成结构以及电磁吸收特性。研究表明,通过改变SiC与Ni、CoNi成份的配比,以及N的掺杂量,能够有效调控所制样品的吸波性能。通过直流电弧法制备的Ni@CN/SiCN纳米复合材料,具有典型的核壳结构,其粒径大小在10-60 nm之间,壳层厚度约为2-8 nm。通过改变SiC与Ni的比例以及反应中通入的乙腈量,能够有效调节材料的吸波特性。研究结果显示:当SiC与Ni的比例为1:5,乙腈的量为15 ml时,所得Ni@CN/SiCN纳米复合材料的吸波性能最优,其最佳的反射损耗值在10.83 GHz处达到了-57.6 dB,匹配的厚度为2.24 mm。且反射损耗在-20 dB以下,厚度范围在1.5-5.5 mm之间时,其对应的频带范围是3.4-18 GHz。Ni@CN/SiCN纳米复合材料随着其涂层厚度的不同,反射损耗的峰值和频带范围均有变化,且随厚度的增加峰值逐渐向低频移动。此外,利用等离子体直流电弧法合成的...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 吸波材料简介
        1.2.1 吸波材料分类
        1.2.2 吸波原理
        1.2.3 吸波材料的研究动态
    1.3 纳米复合材料简介
        1.3.1 纳米效应
        1.3.2 纳米复合材料的微观吸波机制
        1.3.3 SiC吸波材料
        1.3.4 N掺杂类吸波材料的介绍及合成方法
    1.4 本课题研究内容及意义
第2章 实验材料、仪器与表征手段
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 样品表征手段
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 形貌表征
        2.3.3 X射线光电子能谱测试
        2.3.4 吸波性能测试
第3章 N掺杂SiC/C包覆Ni纳米复合材料的制备及性能研究
    3.1 实验过程
    3.2 结果分析与讨论
        3.2.1 Ni@CN/SiCN纳米复合材料的物相分析
        3.2.2 Ni@CN/SiCN纳米复合材料的形貌
        3.2.3 Ni@CN/SiCN纳米复合材料的XPS谱图
        3.2.4 Ni@CN/SiCN纳米复合材料的吸波性能表征
    3.3 本章小结
第4章 N掺杂SiC/C包覆CoNi合金纳米复合材料的制备及性能研究
    4.1 实验过程
    4.2 结果分析与讨论
        4.2.1 CoNi@CN/SiCN纳米复合材料的物相分析
        4.2.2 CoNi@CN/SiCN纳米复合材料的形貌
        4.2.3 CoNi@CN/SiCN纳米复合材料的XPS谱图
        4.2.4 CoNi@CN/SiCN纳米复合材料的吸波性能表征
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3845724