納米四氧化三鐵的制備及其復(fù)合材料吸波性能的研究.pdf

1、納米材料是一種新興材料，它所具有的不同于傳統(tǒng)材料的新特性引起了人們極大的興趣。磁性納米材料作為一種新興的功能材料，越來越引起人們的注意;其中磁性納米Fe3O4作為磁性納米材料的一種，其開發(fā)、研究和應(yīng)用已受到高度重視。本文系統(tǒng)地開展了磁性Fe3O4納米粒子的制備、復(fù)合、表征分析及機(jī)理分析等研究工作。本論文課題為國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為改性沸石封裝納米磁性復(fù)合材料及其電磁相應(yīng)行為;項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)為50972026。
　　本文采

2、用共沉淀法制備了納米Fe3O4，并用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)及復(fù)磁導(dǎo)率對(duì)納米顆粒的粒度、形貌和吸波性能做了表征，研究了鐵鹽種類、鐵鹽濃度、沉淀劑種類、沉淀劑濃度、反應(yīng)時(shí)間、晶化時(shí)間、反應(yīng)溫度、晶化溫度、機(jī)械攪拌速度以及晶形控制劑種類等影響因素對(duì)納米四氧化三鐵顆粒的粒度、形貌和吸波性能的影響。此外采用直接復(fù)合法和制備中復(fù)合法將納米四氧化三鐵與介孔沸石進(jìn)行了復(fù)合，研究了不同復(fù)合方法對(duì)納米四氧

3、化三鐵和介孔沸石復(fù)合材料吸波性能的影響。
　　研究結(jié)果表明:采用共沉淀法制備納米Fe3O4時(shí)，鐵鹽種類、鐵鹽濃度、沉淀劑種類、沉淀劑濃度、反應(yīng)時(shí)間、晶化時(shí)間、反應(yīng)溫度、晶化溫度、機(jī)械攪拌速度等因素均對(duì)納米四氧化三鐵粒度有較大的影響;并且納米四氧化三鐵的復(fù)磁導(dǎo)率隨著粒度的增大而變小。復(fù)磁導(dǎo)率的檢測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)制得10nm左右的納米四氧化三鐵的吸波性能最優(yōu);晶形控制劑種類對(duì)納米Fe3O4形貌影響較大，復(fù)磁導(dǎo)率檢測(cè)結(jié)果表明，以乙二酸為

4、晶形控制劑制得的類球形納米Fe3O4吸波性能較好。采用直接復(fù)合法將納米四氧化三鐵與介孔沸石復(fù)合所得的產(chǎn)品的吸波性能優(yōu)于采用制備中復(fù)合法制備的產(chǎn)品。
　　本文通過粒度生長(zhǎng)與形貌形成等理論對(duì)納米四氧化三鐵的形成機(jī)理進(jìn)行了研究，并且研究了納米四氧化三鐵的吸波機(jī)理，認(rèn)為納米四氧化三鐵的吸波機(jī)制為自然共振、磁滯損耗和介電損耗。研究了納米Fe3O4及其復(fù)合材料在2～18GHz頻率范圍內(nèi)的電磁參數(shù)及微波吸收性能。介電損耗正切值與磁滯損耗正切值的