新型Fe3O4-纖維素磁性納米復(fù)合材料的制備及其吸波性能研究.pdf

1、電磁污染已經(jīng)成為繼大氣污染，水污染和噪音污染之后的第四大公害污染。能有效抵抗并削弱電磁輻射的吸波材料的研發(fā)成為新型功能材料研究的熱點(diǎn)。鐵氧體作為傳統(tǒng)的吸波材料，存在的密度大、吸收頻帶窄及熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)造成其不適于實(shí)際應(yīng)用。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料可以將兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，兼具無(wú)機(jī)材料的強(qiáng)磁性能與有機(jī)材料的輕質(zhì)，高強(qiáng)度等特性。
　　 本研究采用廢棄物甘蔗渣纖維素與Fe3O4納米粒子通過(guò)液相復(fù)合和固相摻雜兩種工藝技術(shù)制備有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合吸波材

2、料。研究?jī)?nèi)容包括Fe3O4納米粒子的合成表征、液態(tài)均相化技術(shù)制備甘蔗渣納米纖維素，以及兩種不同形態(tài)有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料的制備和性能表征四個(gè)方面。
　　 (1)采用化學(xué)共沉淀法制備Fe3O4納米粒子，并以油酸為表面分散劑對(duì)Fe3O4納米粒子進(jìn)行表面修飾。改性前后的Fe3O4納米粒子均為具有反尖晶石結(jié)構(gòu)的球形顆粒。當(dāng)油酸添加量為4wt％時(shí)，最大飽和磁強(qiáng)度可達(dá)到82.066emu/g，顆粒分散性最好。
　　 (2)采用液態(tài)均相納

3、米化技術(shù)制備甘蔗渣納米纖維素。確定噴霧干燥為最優(yōu)納米纖維素的干燥工藝。該工藝得出的納米纖維素飽和磁強(qiáng)度僅為0.0124emu/g，屬于弱磁性物質(zhì)。
　　 (3)通過(guò)液相復(fù)合工藝制備出的粉體狀Fe3O4/纖維素復(fù)合材料，F(xiàn)e3O4納米粒子在靜電引力和范德華力作用下嵌附分散在纖維素基體中。經(jīng)4wt％油酸進(jìn)行表面修飾后制備出的復(fù)合材料最大飽和磁強(qiáng)度可達(dá)到11.376emu/g。在4wt％引發(fā)劑作用下獲得較好的微波吸收率，達(dá)到95％以上