碳包覆铁纳米颗粒制备及电磁性能分析

以纤维素为基质，硝酸铁为金属颗粒前躯体，在氢气保护下进行控温炭化合成出准球形的碳包覆铁纳米颗粒．产物通过TEM、EDX和XRD表征呈核壳结构，粒径分布比较窄．通过波导法对所制备的碳包覆铁纳米颗粒进行吸波性能分析，采用矢量网络仪研究分析其在8．2～12．4GHz频率范围内的电磁性能．

碳包覆铁纳米颗粒的制备工艺研究

采用共热解法,以芳烃重油和二茂铁为前驱体制备碳包覆铁纳米颗粒材料,研究了制备工艺条件对所得产物的收率、形态和结果的影响。结果表明,在420℃条件下,增大二茂铁含量、降低反应体系压力以及延长保温时间有利于形成粒径均一,核壳分界明显,碳层石墨化程度高的包覆颗粒,包覆金属以单质Fe为主,含有少量Fe3C。

直流电弧放电法制备具有复合壳层的碳包覆铁纳米颗粒

采用直流电弧放电法制备了具有复合壳层和较好核-壳结构的碳包覆铁纳米颗粒(CEINPs)。高分辨透射电镜、能量色散X-射线及其线扫描、X-射线粉末衍射、X-射线光电子能谱的表征结果表明,CEINPs的壳层主要由最里面的非石墨层、中间的不完整石墨层和最外面的无定形碳结构组成,包含了C、Fe、O 3种元素;CEINPs的平均直径为17.4nm。热分析测量结果表明,CEINPs在空气中的稳定温度达到了260℃;产物B中的Fe含量为79.5%(质量分数),饱和磁化强度和矫顽力分别为109.3emu·g-1和167Oe。对复合壳层的形成机理进行了简单的讨论。

碳包覆铁/丙烯酸树脂水性纳米复合涂料的制备及电磁波吸收性能

以"壳/核"型碳包覆铁(Fe(C))纳米颗粒为填料、水性丙烯酸树脂为基体,制备了纳米复合电磁波吸收涂料。采用不同含量的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米颗粒改性,提高了纳米颗粒在基体中的分散性。选用吸收剂填充量为25%(质量分数)的涂料,测定了不同厚度涂层的电磁波吸波性能。涂层具有很好的吸波性能,当厚度为5mm时,反射损耗峰值为-17.2dB,吸收带宽为3.2GHz(7～10.2GHz)。首次用实验结果证明了传输线理论对铁磁性纳米颗粒吸波性能的模拟结果。