采用静电纺丝法制备（1-x）Ni0.5Zn0.5Fe2O4-（x）Pb（Zr0.52Ti0.48）O3（简称为（1-x）NZFO-（x）PZT,x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）磁电复合纳米纤维,研究了PZT含量对复合纳米纤维结构、电磁特性及微波吸收性能的影响。所有样品均由尖...采用静电纺丝法制备（1-x）Ni0.5Zn0.5Fe2O4-（x）Pb（Zr0.52Ti0.48）O3（简称为（1-x）NZFO-（x）PZT,x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）磁电复合纳米纤维,研究了PZT含量对复合纳米纤维结构、电磁特性及微波吸收性能的影响。所有样品均由尖晶石结构NZFO和钙钛矿结构PZT两相所组成。由于NZFO磁损耗与PZT介电损耗的协同效应及界面效应的加强,适量PZT相的引入可改善复合纳米纤维吸波涂层的电磁阻抗匹配和衰减特性,提高微波吸收性能。x=0.3和0.4的复合纳米纤维分别在低频和高频范围表现出最强的微波吸收能力。当涂层厚度为2.5~5.0 mm时,x=0.3样品的最小反射损耗在6.1 GHz处达-77.2 d B,反射损耗小于-10 d B的有效吸收带宽为11.2 GHz（2.8~12.9和16.9~18 GHz）;x=0.4样品的最小反射损耗位于18 GHz处为-37.6 d B,有效吸收带宽达到12.5 GHz（3.3~12.5和14.7~18 GHz）。展开更多
通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌(Fe1-xCox)0.8Ni0.2(x=0.25,0.50,0.75)合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)...通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌(Fe1-xCox)0.8Ni0.2(x=0.25,0.50,0.75)合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明:所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%(w/w)的(Fe1-xCox)0.8Ni0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 d B,反射损耗在-20 d B以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。展开更多
基金National Natural Science Foundation of China(No.62204127)the Natural Science Foundation of Jiangsu Province(No.BK20215093)State Key Laboratory of Luminescence and Applications(No.SKLA‒2021‒04)。
文摘采用静电纺丝法制备了平均直径分别为180 nm和220 nm的BaTiO3（BTO）和Ni0.4Co0.2Zn0.4Fe2O4（NCZFO）纳米纤维,使用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）和矢量网络分析仪（VNA）对纤维的物相结构、表面形貌和微波电磁参数进行了表征,并根据传输线理论分析评估了以BTO和NCZFO纳米纤维为吸收剂的硅橡胶基单层和双层结构吸波涂层在2~18 GHz范围内的微波吸收性能。结果显示,由于BTO纳米纤维的介电损耗与NCZFO纳米纤维的磁损耗的有机结合和阻抗匹配特性的改善,以NCZFO纳米纤维/硅橡胶复合体（S1）为匹配层、BTO纳米纤维/硅橡胶复合体（S2）为吸收层的双层吸波涂层比相应单层吸波涂层表现出更为优异的吸收性能。通过调节匹配层与吸收层的厚度,在4.9~18 GHz范围内反射损耗可达–20 d B以下;当吸收层和匹配层的厚度分别为2.3 mm和0.5 mm时,最小反射损耗位于9.5 GHz达–87.8 d B,低于–20 d B的吸收带宽为5 GHz。优化设计的NCZFO/BTO纳米纤维双层吸波涂层有望发展成为一种新型的宽频带强吸收吸波材料。
文摘采用静电纺丝法制备（1-x）Ni0.5Zn0.5Fe2O4-（x）Pb（Zr0.52Ti0.48）O3（简称为（1-x）NZFO-（x）PZT,x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）磁电复合纳米纤维,研究了PZT含量对复合纳米纤维结构、电磁特性及微波吸收性能的影响。所有样品均由尖晶石结构NZFO和钙钛矿结构PZT两相所组成。由于NZFO磁损耗与PZT介电损耗的协同效应及界面效应的加强,适量PZT相的引入可改善复合纳米纤维吸波涂层的电磁阻抗匹配和衰减特性,提高微波吸收性能。x=0.3和0.4的复合纳米纤维分别在低频和高频范围表现出最强的微波吸收能力。当涂层厚度为2.5~5.0 mm时,x=0.3样品的最小反射损耗在6.1 GHz处达-77.2 d B,反射损耗小于-10 d B的有效吸收带宽为11.2 GHz（2.8~12.9和16.9~18 GHz）;x=0.4样品的最小反射损耗位于18 GHz处为-37.6 d B,有效吸收带宽达到12.5 GHz（3.3~12.5和14.7~18 GHz）。
文摘通过在氩气中碳化含有乙酰丙酮金属盐的电纺聚丙烯腈纳米纤维合成了镶嵌(Fe1-xCox)0.8Ni0.2(x=0.25,0.50,0.75)合金纳米粒子的碳纳米纤维,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)等对其物相、形貌、微观结构、静磁及电磁特性进行表征和分析,并根据传输线理论模拟计算了2~18 GHz频率范围内的微波吸收性能。结果表明:所制备的复合纳米纤维具有典型的铁磁特征,由无定形碳、石墨和面心立方结构Fe-Co-Ni合金三相组成,原位形成的合金纳米粒子沿纤维轴向均匀分布,且被有序石墨层所包覆。磁损耗和介电损耗间的协同作用及特殊的核/壳微观结构使仅含5%(w/w)的(Fe1-xCox)0.8Ni0.2/C复合纳米纤维的硅胶基吸波涂层表现出优异的微波吸收性能。当涂层厚度为1.1~5.0 mm时,x=0.25、0.50和0.75的样品最小反射损耗分别达到-78.5、-80.2和-63.4 d B,反射损耗在-20 d B以下的吸收带宽分别为14.9、14.8和14.5 GHz,几乎覆盖整个S波段至Ku波段。通过调节合金的组成可对材料的电磁特性及微波吸收性能进行一定程度的控制。
