SnO-,2-納米材料制備與微波吸收性能研究.pdf

1、近來(lái)，由于在GHz頻率范圍內(nèi)的電磁屏蔽材料在民用、商業(yè)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，微波吸收材料得到了世界范圍內(nèi)越來(lái)越多的關(guān)注。傳統(tǒng)微波吸收材料主要是磁性金屬和合金顆粒等，其比重太大、合成困難的缺點(diǎn)極大地限制了它的應(yīng)用。新一代微波吸收材料必須滿足吸收強(qiáng)、比重輕、頻帶寬、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易于合成等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。納米材料由于其比表面積大、表面原子懸掛鍵比較多的等原因，成為一個(gè)比較好的選擇。
　　 由于SnO2納米材料的高電導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性

2、、光致發(fā)光和氣敏特性，使得它在化學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)等其他領(lǐng)域獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。但是它的電磁性質(zhì)和微波吸收性能還很少有人研究。這里我們使用溶膠-凝膠法(sol-gel)、化學(xué)氣相沉積法(CVD)分別制備了未摻雜和Co摻雜的SnO2納米顆粒、SnO2納米線，深入研究其電磁性質(zhì)和微波吸收性能。主要的研究工作和結(jié)論如下：
　　 (1)利用溶膠-凝膠法制備了未摻雜的SnO2納米顆粒，并研究其電磁性質(zhì)和微波吸收性能，測(cè)試了SnO2納米顆粒

3、/石蠟復(fù)合材料在填充比例分別為10、20、30、40、50％頻率范圍為0.1-18GHz下的介電常數(shù)與磁導(dǎo)率。其實(shí)部和虛部都近似的隨填充比例的增加而增加。填充比例為40％的復(fù)合材料在13GHz處獲得最大吸收-27.5dB，其匹配厚度為2mm。這種材料可以作為一種低密度、高穩(wěn)定性、寬頻帶的吸波材料。我們研究了Co摻雜原子對(duì)材料電磁性質(zhì)和吸波性能的影響。
　　 (2)利用化學(xué)氣相沉積方法制備了SnO2納米線，對(duì)其與石蠟復(fù)合材料的介電

4、常數(shù)和磁導(dǎo)率的研究表明，由于其較好的電磁匹配和較強(qiáng)的極化作用，復(fù)合材料具有優(yōu)異的微波吸收性能。填充比例為20％的復(fù)合材料在14GHz處獲得最大吸收-32.5·dB，其匹配厚度為5mm。通過(guò)測(cè)試結(jié)果與有效介質(zhì)理論計(jì)算結(jié)果比較表明，有效介質(zhì)理論可以用作定性分析，而在做定量分析時(shí)出現(xiàn)較大誤差。
　　 (3)我們展示了一個(gè)簡(jiǎn)化的化學(xué)氣相沉積方法，并在沒(méi)有使用任何模板、表面活性劑、聚合劑的情況下合成了SnO2分等級(jí)納米材料，并深入研究了不