模板法制备磁性金属氧化物空心球壳及其碳复合材料的吸波性能研究

发布时间：2023-06-04 22:21

　　近年来,纳米金属氧化物空心球壳层结构材料表现出了密度低以及比表面积高等特性,与此同时其较大的内部空间结构,表面渗透性极强以及壳层厚度在纳米级尺寸范围内等诸多优点。过渡族磁性金属氧化物(Fe₂O₃,NiO)拥有较高的介电常数、磁导率、稳定性和居里温度点,因此经常被用作为吸波材料,然而在原有特性基础上,改变其整体形貌,将磁性金属氧化物制备为空心球壳结构使其性能在原有的基础上得到了极大的提升。本文选取制备过程简便且产率高的方法制备碳球为模板,引入不同元素(Ni和Fe),通过煅烧去除模板,调控制备出具有不同厚度的金属氧化物空心壳及其碳复合材料,并对其电磁波吸收进行测试。主要内容如下:1、制备具有完整空心球壳结构的NiO纳米材料以实现对吸波性能的提升。以葡萄糖为原料制备的碳球作为模板,通过加入不同比例的六水硝酸镍溶液在80℃水浴加热条件下进行机械搅拌使离子在自组装的作用下在碳模板表面进行均匀结合,最后通过在不同气氛下进行煅烧的方式去除模板得到NiO空心壳及其碳复合材料。SEM和TEM分析结果显示金属氧化物空心壳由一个个纳米级小颗粒致密排列形成,随着金属...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 电磁波吸收材料
        1.1.1 吸波材料的种类
        1.1.2 吸波材料工作机理
        1.1.3 吸波材料的吸波性能基本评估方式
    1.2 纳米材料在吸波方面的研究简述
        1.2.1 纳米材料对于吸波性能的影响
        1.2.2 磁性纳米金属氧化物关于吸波性能的研究进展
    1.3 纳米金属氧化物空心壳材料概述
        1.3.1 纳米空心球壳
        1.3.2 自组装技术合成空心壳层结构形成机理
        1.3.3 模板法
        1.3.4 纳米金属氧化物空心球壳对吸波的研究现状
    1.4 课题选择与研究方案
        1.4.1 课题的选择
        1.4.2 研究内容及研究目标
        1.4.3 拟解决的关键问题
        1.4.4 拟采用的研究方案
        1.4.5 本课题的特色与创新之处
第2章 实验器材及表征方法
    2.1 实验过程中所需材料及设备
        2.1.1 实验药品、试剂等基本耗材
        2.1.2 实验测试设备
    2.2 材料表征、测试分析方法
        2.2.1 X射线衍射分析
        2.2.2 扫描电子显微镜
        2.2.3 透射电子显微镜
        2.2.4 电磁参数测试
第3章 NiO/Cs及其碳复合中空纳米球材料的微波吸收性能研究
    3.1 前言
    3.2 NiO空心球壳及其碳复合材料的制备
        3.2.1 C球模板的制备
        3.2.2 自组装制备Ni/Cs复合材料
        3.2.3 去除模板
    3.3 样品物性分析及形貌表征
        3.3.1 XRD图谱分析
        3.3.2 SEM与 TEM分析
    3.4 样品的电磁参数及微波吸收性能
        3.4.1 电磁参数分析
        3.4.2 微波吸收性能分析
        3.4.3 损耗机制研究
    3.5 本章小结
第4章 Fe₂O₃/Cs碳复合中空纳米球材料的微波吸收性能研究
    4.1 前言
    4.2 Fe₂O₃空心壳材料制备
        4.2.1 自组装制备Fe₂O₃空心壳材料
        4.2.2 去除模板
    4.3 样品物性分析与形貌表征
        4.3.1 XRD图谱分析
        4.3.2 SEM与 TEM分析
    4.4 样品的电磁参数及微波吸收性能
        4.4.1 电磁参数分析
        4.4.2 电磁波吸收性能
        4.4.3 损耗机制分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3831133