钡铁氧体纳米复合材料的制备及其微波吸收性能

采用聚乙二醇(PEG)凝胶法制备了Ba(Zn1－xCox)2Fe16O27复合氧化物纳米材料，用X射线衍射分析对产物进行了表征.将制得的材料与传统的微波吸收剂铁粉结合起来，制成双层复合的吸波涂层，进行测试.实验结果表明，所制材料对微波具有良好的吸收性能.并进一步对纳米复合材料的吸波机理进行了探讨.     

LSMO/SiO2复合材料变温微波吸收特性研究

通过固相反应法制备了LSMO/SiO2复合材料, 测试了LSMO材料500 MHz～18 GHz介电特性和LSMO/SiO2复合材料样品不同温度下X波段介电常数和微波吸收特性. 测试结果表明, 在12 GHz附近复合材料样品有明显的介电损耗特征峰, 随着温度的升高材料的介电常数虚部明显升高, tgδ变大;吸收特性测试表明, 随着温度升高, 吸收峰升高, 吸收峰略微往低频移动.     

La0.6Ce0.4Mn1-yFeyO3微波吸收特性

用溶胶-凝胶法制备了La0.6Ce0.4Mn1-yFeyO3 (y=0.00, 0.12, 0.14, 0.16, 0.18)样品. 用微波矢量网络分析仪测试了该样品在2～18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率, 根据测量数据计算了电磁损耗角正切及微波反射率与频率的关系. 结果表明, 当B位掺入铁元素时, 样品吸收峰值增大, 有效吸收频带增宽, 在y=0.14时, 样品微波吸收效果最好. 当样品厚度为2.00 mm, y=0.14时, 吸收峰值为38 dB, 10 dB以上频带宽度达4.1 GHz. 初步探讨了该材料的电磁损耗机理, 发现损耗吸收来自磁损耗和介电损耗的共同作用, 吸收峰所在频率介于介电损耗角正切最大值与磁损耗角正切最大值对应的频率之间, 即在12.7 GHz附近. 对样品的电阻率测试表明, 其室温范围内电导在半导体范围内, 有利于降低微波在样品表面的反射率.     

基于核壳结构Co_3Fe_7@C的高效微波吸收材料（英文）

为了降低吸波剂Co_3Fe_7的密度,本文采用原位聚合Fe~(3+)-Co~(2+)/碳前驱体及高温碳化制备得到Co_3Fe_7@C复合微波吸收材料。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明Co_3Fe_7颗粒被石墨碳层包覆形成核壳结构,复合物的比表面积和表观密度分别为358.5 m~2·g~(-1)、2.25 g·cm~(-3)。核壳结构Co_3Fe_7@C复合物显示出优异的微波吸收性能,当涂层厚度为2 mm时,其最低反射损耗(RL)达到最低值-43.5 dB,对应的有效带宽为4.1 GHz,归因于复合物有效的阻抗匹配特性及多重界面极化效应。由于低密度及优异的微波吸收性能,Co_3Fe_7@C复合物有望作为一种潜在的轻质、高效微波吸收材料。     

能源与环境应用中的微波催化研究进展

微波是一种能量传递方式。与传统电加热相比,微波加热具有加热速度快、热惯性小、选择性加热等特点,因而被视为一种优质的能量来源。微波催化是一种使用微波对反应系统供能,从而推动催化反应进行的化学过程。近年来,许多研究者致力于探索和发展微波催化技术,包括利用微波技术提升化学反应速率、开发具有出色微波吸收能力的催化剂、建立节能环保的微波催化系统等。本文首先介绍了微波的相关理论,讲述了材料对微波的吸收原理;然后从微波催化降解挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）、微波催化污水处理、微波催化生物质热解和微波催化碳氢化合物转化等方面综述了微波催化在能源环境中的应用;最后对微波催化过程的机理展开了讨论。     

回收利用煤矸石低成本制备Ni/C/CG复合型吸波材料

采用煤矸石(CG)作含碳载体、淀粉作补充C源、硝酸镍作Ni源,借助液相浸渍结合碳热还原工艺制备Ni/C/CG复合型微波吸收材料;研究碳热还原温度对材料组成、微观结构与性能的影响.结果表明,碳热还原温度会影响碳与Ni的结晶状态及Ni微粒大小,进而对材料的电磁性能特别是介电性能产生显著影响.得益于良好的阻抗匹配特性与强的微...     

基于煤加氢气化半焦制备Ni/碳基复合吸波材料及组成优化

利用煤加氢气化半焦作载体、其中的炭作还原剂与介电组分,采用硝酸镍溶液浸渍结合碳热还原工艺制备Ni/碳基复合微波吸收材料;研究磁性组分Ni负载量对复合物微观结构与性能的影响作用及相关机制。结果表明,通过改变复合物的碳含量、碳的石墨化程度以及引入界面与缺陷,调整Ni的负载量可以方便地调控复合物的电磁参数,从而实现良好的阻抗匹配。在碳热还原温度为700℃时,Ni负载量为20%的复合物显示了最优的微波吸收性能。在涂层厚度为2.5 mm条件下,其最低反射损耗可达-42.6 dB,相应的有效带宽为4.1 GHz;而在2 mm涂层厚度条件下,其有效带宽可达5.6 GHz。复合物中起主导作用的微波吸收机制是介电损耗,主要源于石墨化炭引起的漏导损耗及界面与缺陷引起的极化驰豫损耗。     

Cu/AAO纳米有序阵列复合结构的光吸收特性

采用电化学沉积工艺, 成功制备了铜/氧化铝(Cu/AAO)纳米有序阵列复合结构. 研究结果发现, 在λ为570 nm附近出现了明显的Cu表面等离子共振吸收峰, 且随Cu沉积量的增加, 吸收峰位稍有蓝移, 其强度逐渐增强, 峰形由宽变锐; 另外还发现, 该结构的吸收边随着Cu沉积量(或长径比)的增加大幅度红移, 可以实现在近紫外至近红外的大范围内移动, 最大频移量超过500 nm, 且Cu表面等离子振荡吸收峰会随着吸收边的大幅度红移被掩盖而逐渐消失. 对该结构光吸收边的调制机理进行了理论分析, 阐释了吸收峰逐渐消失的原因, 并从理论上定性地解释了导致吸收峰位蓝移及宽化的主要原因.     

Fe-Ni/C复合纳米纤维的原位制备与微波吸收性能

采用静电纺丝技术结合稳定化和碳化处理原位制备了Fe-Ni/C复合纳米纤维, 其平均直径约为215 nm, 所生成的Fe-Ni合金纳米颗粒较均匀地分布在碳基纳米纤维的内部和表面, 且被石墨化碳层所包覆. 以Fe-Ni/C复合纳米纤维为吸收剂、 硅橡胶为基质制备成吸波涂层, 研究了碳化温度对电磁特性和微波吸收性能的影响. 结果表明, 涂层厚度为1.2~2.0 mm、 Fe-Ni/C复合纳米纤维质量分数为5%的吸波涂层表现出优良的微波吸收性能, 在7.4~18 GHz频率范围内的反射损耗均低于-20 dB; 随着复合纳米纤维的碳化温度由800 ℃升高到1200 ℃, 由于阻抗匹配特性的改善, 吸波涂层的微波吸收能力逐步加强, 其最小反射损耗由-22.6 dB降低到-63.0 dB.     

多孔羰基铁/CoFe2O4/聚苯胺复合材料的制备及吸波机理

通过金属点蚀技术制备了表面多孔形貌的羰基铁粉（PCIP）,并采用共沉淀及原位聚合方法,将CoFe₂O₄与聚苯胺（PANI）负载于多孔羰基铁表面,得到具有电磁吸收性能的PCIP/CoFe₂O₄/PANI复合材料.通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）及矢量网络分析仪（VNA）等对复合材料的形貌、成分和吸波性能进行了研究.结果表明,CoFe₂O₄/PANI团聚于PCIP表面,显著提升了复合材料电损耗能力,促进了低频电磁波的1/4波长干涉相消.当苯胺添加量为0.5 mL,复合材料在频率为5.7 GHz时,反射损耗达到-22.9 dB,低频吸波性能得到大幅提升.利用1/4波长干涉相消理论及电磁波界面反射模型对复合材料低频吸波性能提升的内在原因进行了分析.     

多孔羰基铁/SiO2/聚吡咯核壳结构复合材料的制备及电磁特性

首先对羰基铁进行点腐蚀得到多孔羰基铁,然后采用St?ber法和原位聚合法将SiO_2和导电高分子聚吡咯包覆在多孔羰基铁表面,制备多孔羰基铁/SiO_2/聚吡咯电磁复合吸波材料。采用XRD、SEM、TEM、FT-IR对样品结构、微观形貌进行了表征,在网络分析仪中采用同轴法测试样品电磁参数,并根据传输线理论研究了2~18 GHz微波频段内吡咯含量及涂层厚度对样品吸波性能的影响。实验结果表明:制备的多孔羰基铁/SiO_2/聚吡咯复合电磁吸波材料具有核壳结构;随着吡咯加入量的增加,吸波材料吸收峰逐渐向低频方向移动;当涂层厚度为3.5 mm、吡咯加入量为6%(w/w)时,在9.44~17.56 GHz范围内反射率均低于-10 d B,频带宽度为8.12 GHz,损耗反射率达到-23 d B。良好的吸波性能归因于复合物有效的阻抗匹配特性及多重界面极化效应,多孔羰基铁/SiO_2/聚吡咯是一种轻质、宽频、强吸收的吸波材料。     

基于Li_(0.35)Zn_(0.3)Fe_(2.35)O_4和碳纳米纤维双层吸波体的结构设计与吸收性能研究

通过静电纺丝技术和热处理制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4纳米纤维和碳纳米纤维,并将它们各自均匀分散在硅橡胶基质中,测量了相应复合体在2~18 GHz频率范围内的相对复介电常数和复磁导率,并根据传输线理论评估了由它们所构成的单层和双层结构吸波体的微波吸收特性。结果显示由于Li0.35Zn0.3Fe2.35O4纳米纤维与碳纳米纤维的电磁特性的有机结合,双层吸波体的微波吸收性能明显优于同厚度的单层吸波体。当以厚为1.8 mm的Li0.35Zn0.3Fe2.35O4纳米纤维/硅橡胶复合体为吸收层和厚为0.2mm的碳纳米纤维/硅橡胶复合体为匹配层时,双层吸波体的反射率在13.9 GHz达到一个最小值-47.8 dB,反射率低于-10 dB的吸收带宽为8.8 GHz,频率范围为9.2~18 GHz,反射率小于-20 dB的频率范围为11.5~18 GHz,带宽为6.5 GHz,覆盖整个Ku波段。优化设计的双层吸波体有望作为一种轻质高效的Ku波段微波吸收材料。     

基于Li0.35Zn0.3Fe2.35O4和碳纳米纤维双层吸波体的结构设计与吸收性能研究

通过静电纺丝技术和热处理制备了Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄纳米纤维和碳纳米纤维,并将它们各自均匀分散在硅橡胶基质中,测量了相应复合体在2~18GHz频率范围内的相对复介电常数和复磁导率,并根据传输线理论评估了由它们所构成的单层和双层结构吸波体的微波吸收特性。结果显示由于Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄纳米纤维与碳纳米纤维的电磁特性的有机结合,双层吸波体的微波吸收性能明显优于同厚度的单层吸波体。当以厚为1.8mm的Li_0.35Zn_0.3Fe_2.35O₄纳米纤维/硅橡胶复合体为吸收层和厚为0.2mm的碳纳米纤维/硅橡胶复合体为匹配层时,双层吸波体的反射率在13.9GHz达到一个最小值-47.8dB,反射率低于-10dB的吸收带宽为8.8GHz,频率范围为9.2~18GHz,反射率小于-20dB的频率范围为11.5~18GHz,带宽为6.5GHz,覆盖整个Ku波段。优化设计的双层吸波体有望作为一种轻质高效的Ku波段微波吸收材料。     

镍/碳纳米纤维复合物的制备及其吸波性能

以乙二胺为碳源,自制的镍纤维为催化剂,利用原位复合的方法制备得到一系列不同比例的镍/碳纤维复合物,并研究了其吸波性能.由于镍纤维和碳纤维均具有一定的电磁波耗散能力,因此得到的产物无需任何处理,可以直接作为吸波材料使用.结果表明,通过改变镍纤维的加入量,可以改变产物的镍碳比,进而实现对复合材料吸波性能的调控.在合适比例条件下制备得到的纤维复合物具有较好的吸波性能,当纤维复合物含量为25%时,其反射率的最小值可达-14.3dB.该材料在轻质吸波材料领域具有很好的应用价值.     

NZFO-PZT磁电复合纳米纤维的制备及其吸波性能

采用静电纺丝法制备(1-x)Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄-(x)Pb(Zr_0.52Ti_0.48)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 dB, 反射损耗小于-10 dB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 dB, 有效吸收带宽达到12.5 GHz(3.3~12.5和14.7~18 GHz)。     

NZFO-PZT磁电复合纳米纤维的制备及其吸波性能

采用静电纺丝法制备(1-x)Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄-(x)Pb(Zr_0.52Ti_0.48)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 dB, 反射损耗小于-10 dB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 dB, 有效吸收带宽达到12.5 GHz(3.3~12.5和14.7~18 GHz)。     

膨胀石墨/聚苯胺/Fe_3O_4复合材料的制备及吸波性能

采用原位聚合方法制备了膨胀石墨/聚苯胺(EG/PANI)复合材料,将Fe_3O_4负载于EG/PANI表面,得到具有电磁吸收性能的EG/PANI/Fe_3O_4复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及矢量网络分析仪(VNA)等对复合材料的形貌、成分和吸波性能进行了研究.吸波性能分析结果表明,当掺杂浓度为0.05 mol/L,匹配厚度d=2 mm时,样品的最小反射损耗(RLmin)在8.64 GHz处达到-37 dB.随着掺杂浓度的增加,最小反射损耗峰向低频移动,对应的匹配厚度逐渐变厚.材料的介电弛豫极化、涡流损耗及λ/4模型的干涉相消现象出现的双峰,使EG/PANI/Fe_3O_4复合材料在电磁波吸收领域有一定的应用前景.     

利用煤气化半焦回收赤泥构建Fe/碳基复合微波吸收材料

基于煤加氢气化半焦(简称半焦，SC)与赤泥(RM)高温固相反应一步回收赤泥制备Fe/碳基复合微波吸收材料，调节体系组成以优化吸波性能。研究发现，在Ar气氛、900℃条件下，源自SC与RM质量比为0.4∶1-0.7∶1的复合物均显示了优良的性能；且当SC与RM质量比为0.6∶1时，复合物性能最优。其最低模拟反射损耗为-48.3 dB，相应的有效吸收带宽为4.6 GHz。材料强的本征衰减能力源于石墨化碳及大量相界与缺陷引起的介电损耗；其良好的波阻抗匹配得益于体系组成调变对复合物电磁参数的有效调控。此外，Na₂O、Al₂O₃与SiO₂之间的高温固相化合一定程度上削弱了赤泥引起的强碱性。     

微波消解-火焰原子吸收法测定猪肝脏中的铅

采用微波消解—火焰原子吸收法对猪肝脏(鲜)中的痕量铅进行了测定,建立了一种微波消解样品、火焰原子吸收法测定猪肝脏(鲜)中痕量铅含量的方法.研究结果表明,在取样量为0.8g左右、HNO3(65％)∶H2O2(30％)=1∶1(体积比)、中等微波功率消解3 min的条件下,检测到猪肝脏中铅的含量为0.173 μ g/g.该...     

离子液体-非极性溶剂微波提取法在人参化学成分研究中的应用

以离子液体作为微波吸收介质建立了离子液体-非极性溶剂微波提取法,对人参中的化学成分进行了提取,并将该法与固体微波吸收介质-非极性溶剂微波提取法、极性溶剂微波提取法以及混合溶剂微波提取法进行了对比.结果表明,极性溶剂提取的主要化学成分为极性化合物,而固体微波吸收介质-非极性溶剂微波提取法与离子液体-非极性溶剂微波提取法相比,提取所得的化学成分并无明显差别,说明离子液体是一种较好的微波吸收介质和能量传递材料.所建立的方法具有提取时间短、操作简单及绿色环保等优点,且对后期分析无明显影响,是快速提取化学成分的理想方法.