TiO2纳米复合材料的微结构、发光与吸波性能.pdfVIP

胡 杰 等 ：Ni／TiO。纳米复合材料的微结构 、发光与吸波性能 文章编号 ：1001—9731(2014)增刊 (I)一65—05 Ni／TiO2纳米复合材料的微结构、发光与吸波性能 胡 杰，杜宝盛，柳 峰 ，杜胜杰，赵美星，孙乃坤 (沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159) 摘 要 ： 采用机械化学法制备 了Ni／TiO。纳米复合 RL在 16．7GHz处取得最大值～2ldB，一10dB的宽 材料 ，并对制备态样品在 100和 200。C退火 30rain。 度为 15～18GHzll7j。电弧放 电法制备 的Ni／ZnO纳 样 品均 由六角形结构 的金红石 TiO 和面心立方结构 米胶囊 ，在吸收体厚度为 2mm 时 ，一10dB的频宽为 的Ni组成。随着退火温度的增加，Ni和 TiO 的晶粒 全 Ku波 段 (12．4～ 18 GHz)和 全 X 波 段 (8～ 尺寸都有所增加，与此 同时内应力释放使矫顽力减少。 12GHz)[8]。研究表 明微结构对纳米复合材料的发光 退火使 TiO。的本征发光峰 、自由激子 、束缚激子和氧 和吸波性能有很大的影 响。在 Fe／ZnO纳米胶囊 中， 缺 陷引起的发光峰都发生蓝移 ，这被 归结为能 带结构 随着 Zn。。离子浓度的减少 ，ZnO的能带边缘发光峰发 的畸变。100℃退火样品呈现 多重非线性介电共振和 生红移 ，这是 由于能带结构畸变导致峰位红移[。在 强烈的 自然共振现 象，当样品厚度为 1．9mm 时，在 cr。。。：Al。O。纳米粉体中，1200。C退火样品在 694nm 17．5GHz处最佳反射损耗 (RI)值 为一29．6dB，且在 产生强烈发光带 ，掺杂浓度为 0．3 (质量分数)时发光 此厚度 下，超过 一10dB的频 宽几 乎覆 盖 了 Ku波段 强度最高 ，当掺杂浓度高于 0．3 (质量分数)时，产生 (12．4～18GHz)；另外 ，厚度在 8～10mm 范 围内，超 浓度淬灭现象 ]。王瀚等研究发现 Ni／C1]纳米胶囊 过 一 10 dB 的 频 宽 几 乎 覆 盖 了整 个 X 波段 (8～ 碳 的壳层厚度为 9nm 时 ，吸收体具有 良好的吸波性 12GHz)。该体 系优异的 电磁波吸收性 能来 自于样 品 能，这被归结为适 当的电磁 匹配和偶极子极化的增强 。 中的多重非线性介 电共振 、自然共振 和 良好 的电磁 匹 TiO。是 典 型 的介 电半 导 体 、能 带 宽 度 为 配 。 3．2eVl】，目前 已广泛地应用在光催化等领域 [1。 关键词 ： 机械化学法 ；Ni／TiO。纳米 复合材料 ；发光 TiO 基 的纳米 复合材料 (Fe／TiO2]、Co／Ti()2[7]、 -眭能 ；吸波性能 ；退火 MnFe。O ／TiOEIg])在微波波段有着 良好 的电磁波吸 中图分类号 ： TN383 文献标识码 ：A 收性能。镍纳米粉具有优异的磁学性能 ，形貌与 晶粒 DOI：10．3969／j．issn．1001-9731．2014．增刊 (工)．015 尺寸对镍纳米粉 的磁学性 能有显著 的影 响 j。机械 化学法是一种操作简单、成本低 、精确控制配 比并能充 1 引 言 分使反应物混合的高效制备方法 ]，在制备纳米粉体 近年来 ，电磁波吸收材料 已经广泛地应用于卫星 方面具有明显 的优势。在前期工作 中，本文研究 了球 通讯设施 、局域 网络系统、雷达系统和移动电话 。为了 磨加 500℃退火方法制备 的Ni／TiO。[1朝纳米复合材 消除电磁污染 、开发军事隐身功能材料 ，需要发展新型 料的吸波性能 ，发现介 电损耗 和磁损耗均与样品中 Ni 的具有宽频带 、强吸收 、低密度和高电阻性 的电磁波吸