多孔鐵的刻蝕法制備及其增強(qiáng)的微波吸收特性

1、多孔鐵的刻蝕法制備及其增強(qiáng)的多孔鐵的刻蝕法制備及其增強(qiáng)的微波吸收特性微波吸收特性姓姓 名：岑名：岑 璽璽指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 : 童國秀童國秀專業(yè)班級：科學(xué)教育專業(yè)班級：科學(xué)教育092學(xué)學(xué) 號：號：09270222u研究背景研究背景u研究目的研究目的u研究方法研究方法u結(jié)果與討論結(jié)果與討論u結(jié)論結(jié)論u致謝致謝答辯內(nèi)容研究背景吸波吸波材料材料電子技術(shù)薄、輕、寬、強(qiáng)研究目的磁性金屬微粉磁性金屬微粉（羰基鐵）（羰基鐵）l吸收強(qiáng)吸收強(qiáng)l成本低成本低l磁導(dǎo)率高磁導(dǎo)率高l溫度穩(wěn)定性好溫度穩(wěn)定性好l密度大密度大l介電常數(shù)較低介電常數(shù)較低l頻散特性差頻散特性差優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點寬帶、輕質(zhì)吸波涂層吸波材料的主流研究目

2、的 空心金屬結(jié)構(gòu)多孔鐵降低面密度、拓展有效帶寬 納米管 空心球 多孔納米材料 腐蝕時間 腐蝕溶液的濃度刻蝕法研究方法 材料：材料：三氯化鐵、檸檬酸、羰基鐵粉三氯化鐵、檸檬酸、羰基鐵粉( (CIPs)CIPs)、去離子水、去離子水2. 樣品制備：樣品制備：多孔鐵粒子3. 樣品表征：樣品表征：樣品衍射花樣圖譜、氮氣吸附氮氣吸附脫附等溫脫附等溫線線4. 樣品的性能測定：樣品的性能測定： Fe3+濃度 腐蝕時間(t) 靜磁性分析 微波電磁參數(shù) 吸波涂層的反射率測試刻蝕法結(jié)果與討論1、相結(jié)構(gòu)分析圖圖1 1（a a）未經(jīng)處理的）未經(jīng)處理的CIPsCIPs和（和（b b）0.10 M 0.10 M 檸檬酸和

3、檸檬酸和0.20 M FeCl0.20 M FeCl3 3溶液在溶液在15 min15 min腐蝕后得到的腐蝕后得到的PIPsPIPs的的XRDXRD圖圖 純金屬鐵經(jīng)不純鐵腐蝕獲得結(jié)果與討論2、形貌分析圖2 SEM圖（a）未經(jīng)處理的CIPs和0.1 M檸檬酸和0.2 M FeCl3溶液分別經(jīng)（b）15 min，（c）30 min，和（d）60 min腐蝕后得到的PIPs；（ef）由0.1M檸檬酸和0.5 M FeCl3溶液經(jīng)60 min得到的PIPs 改變Fe3+濃度和腐蝕時間t可以改變多孔鐵的形態(tài)。結(jié)果與討論3、BETBET比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析圖圖3 3 氮吸附氮吸附/

4、/解吸附等溫線和相應(yīng)在不同解吸附等溫線和相應(yīng)在不同t t值值 下得到的下得到的PIPsPIPs微孔尺寸分布曲線（插圖）微孔尺寸分布曲線（插圖） 多孔鐵的孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積可以通過腐蝕技術(shù)來調(diào)制。結(jié)果與討論 4、靜磁性靜磁性質(zhì)質(zhì)圖圖4 4 由由0.10.1 M M檸檬酸和檸檬酸和0.20.2 M FeClM FeCl3 3溶液在不溶液在不同同t t腐蝕腐蝕CIPsCIPs得到的樣品的磁滯曲線得到的樣品的磁滯曲線 多孔鐵的磁學(xué)性質(zhì)可通過調(diào)制孔隙結(jié)構(gòu)，形態(tài)和分布得到改善。結(jié)果與討論5、電磁特電磁特性性圖 5 復(fù)介電常數(shù)的（a）實部和（b）虛部頻率依賴性，（c）介電損耗tgE，復(fù)磁導(dǎo)率的（d）實部和（

5、e）虛部，和含40vol%樣品的蠟復(fù)合材料磁損耗。圖片由0.10M檸檬酸和0.20MFeCl3溶液在不同時間下腐蝕CIPs繪得。 多孔鐵具有更大的介多孔鐵具有更大的介電常數(shù)和介電損耗。電常數(shù)和介電損耗。結(jié)果與討論6、電磁波吸收性能圖圖6 6 含（含（a a）40 vol% CIPs40 vol% CIPs和（和（b b）20 vol% CIPs20 vol% CIPs的不同包層的不同包層厚度的石蠟復(fù)合物的計算吸收損耗（厚度的石蠟復(fù)合物的計算吸收損耗（R RL L）和頻率曲線。）和頻率曲線。 當(dāng)CIP的體積分?jǐn)?shù)由40%下降到20%時，由于面密度的下降，材料的微波吸收性能顯著下降。圖圖7 7 含含

6、20 vol% PIPs20 vol% PIPs有不同包層厚度的石蠟復(fù)合物計算吸收損耗有不同包層厚度的石蠟復(fù)合物計算吸收損耗（R RL L）和頻率曲線。圖片在）和頻率曲線。圖片在t t（a a）15 min15 min和（和（b b）60 min60 min條件下繪得。條件下繪得。結(jié)果與討論6、電磁波吸收性能 與t=15min相比，當(dāng)t=60min時，材料在低頻范圍內(nèi)的微波吸收性能明顯增強(qiáng)，在高頻范圍內(nèi)則明顯減弱。表表1 1 樣品的結(jié)構(gòu)特征、靜磁和微波吸收性能樣品的結(jié)構(gòu)特征、靜磁和微波吸收性能結(jié)果與討論6、電磁波吸收性能 與CIPs相比PIPs有較強(qiáng)的吸收、更寬的吸收頻帶、更輕的質(zhì)量。總結(jié) 一種簡易的刻蝕技術(shù)被用來制備表面