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题名阻抗匹配策略提升氮掺杂单壁碳纳米角吸波性能研究
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作者
刘轶昌
解志鹏
刘云峰
张达
梁风
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机构
昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心
昆明理工大学冶金与能源工程学院
陆军装备部驻重庆地区军事代表局
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出处
《无机盐工业》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期29-34,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(12175089,12205127)
云南省重点研发计划项目(202103AF140006)
云南省“兴滇人才支持计划”产业创新人才项目(KKXY202252001)。
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文摘
单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,CNHs)是一种有潜力的轻质电磁波吸收材料。其“大丽花”状结构有益于电磁波的多重散射耗散。针对CNHs因为阻抗失配所导致的X波段吸波性能不佳的问题,研究使用氧气和氮气介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对“大丽花”状结构的氮掺杂单壁碳纳米角(nitrogen doped single-walled carbon nanohorns,NCNHs)进行阻抗匹配优化。得益于对表面含氧基团的含量调控,NCNHs在X波段的吸波性能得到了提升。经过氧气DBD处理,在厚度为2.6 mm时O-NCNHs的反射损失峰值(minimum of reflection loss,RL_(min))可达-42.93 dB,在厚度为1.6 mm时有效吸收频宽(effective absorption bandwidth,EAB)为4.14 GHz;氮气DBD处理之后,在厚度为2.8 mm时,N-NCNHs的RL_(min)为-47.88 dB,在厚度为1.8 mm时的EAB为3.72 GHz。吸波性能的提升归因于DBD处理实现的阻抗匹配和衰减能力的平衡。具体来说,通过DBD处理调控NCNHs的含氧基团含量以提高阻抗匹配,为高性能吸波剂的阻抗匹配优化提供了一种新的思路。
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关键词
氮掺杂单壁碳纳米角
介质阻挡放电等离子体
电磁波吸收
阻抗匹配
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Keywords
nitrogen doped singlewall carbon nanohorns
dielectric barrier discharge plasma
electromagnetic wave absorption
impedance matching
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分类号
TQ127.1
[化学工程—无机化工]
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