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硅烷偶联剂改性纳米镍粉及其电磁性能研究

王威娜 , 黄昊 , 张雪峰 , 李哲男 , 左芳 , 董星龙

功能材料

使用稀盐酸处理纳米镍粉表面的氧化层,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对纳米镍粉表面进行改性,采用活性指数、红外光谱等手段对改性后粉体进行了表征;并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对粒子进行了电磁参数的测定.将实验所得到的电磁参数数据通过计算机模拟转化成材料对电磁波功率损耗值.结果表明,稀盐酸可以去除纳米镍粉表面氧化层;用5%(质量分数)硅烷偶联剂改性纳米镍粉能够显著提高纳米镍粉在有机介质中的分散性,提高了电磁波吸收性能.

关键词: 镍纳米粒子 , 硅烷偶联剂 , 表面改性 , 电磁特性

纳米Ni粉的表面改性及电磁波吸收性能研究

李灿权 , 张雪峰 , 王威娜 , 李哲男 , 朱旭光 , 董星龙

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.03.004

使用稀盐酸处理纳米镍粉表面的Ni2O3,然后用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米镍粉表面进行改性,采用活性试验、红外光谱、热分析等手段对改性后的粉体进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对粒子进行了电磁参数的测定.将试验所得到的电磁参数数据通过计算机模拟转化成材料对电磁波功率损耗值.结果表明,稀盐酸可以去除纳米镍粉表面氧化层;用4%十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改性纳米镍粉能够显著提高纳米镍粉在有机介质中的分散性,提高了电磁波吸收性能.

关键词: 纳米镍粉 , 十二烷基苯磺酸钠 , 表面改性 , 吸波材料

吸波材料优化匹配的理论分析

张雪峰 , 黄昊 , 俞快 , 王登科 , 王威娜 , 董星龙

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.05.002

为了研究电磁参数和涂层的厚度对单/双层吸波材料的吸收性能的影响,以期制备出具有良好的电磁匹配特征的吸波材料,利用通过单/双层吸波涂层内电磁波传播的理论机制,计算机模拟技术,分析了涂层厚度、电磁参数及频率变化对材料的电磁波吸收性能影响的规律.同时提出了双层吸波材料设计中厚度匹配和阻抗匹配等基本原则.结果显示,随着厚度的增加,吸波材料对电磁波的吸收峰向低频移动,并且相继出现多个吸收峰.当电磁匹配常数M=0.25时,涂层材料展现了很好的吸波性能.对于双层吸波材料,阻抗渐变原则和厚度匹配规律直接影响到其吸收性能.

关键词: 吸波 , 计算模拟 , 匹配

铁、镍及其合金纳米粒子的制备及电磁性能研究

李灿权 , 张雪峰 , 王威娜 , 朱旭光 , 董星龙 , 黄昊

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.02.012

利用直流电弧等离子法在105Pa H2+Ar混合气氛下制备了Fe,Ni及FeNi合金纳米粒子,通过XRD,TEM,XPS,VSM及TC-436(LECO LTD.)N/O分析仪等对纳米粒子结构、形貌、成分、表面状态及静态磁性能进行了表征,并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对金属纳米粒子进行了电磁参数的测定.结果发现:在2～8GHz频率范围内,Fe,Ni,FeNi合金纳米粒子/固体石蜡复合材料的复介电常数虚部ε″在3～4,7～10,14～16GHz频段均出现三个峰值,随着Fe元素含量的增加,FeNi合金纳米粒子的复介电常数ε″损耗值成规律性的增加;复磁导率实部μ′也逐渐增大,且在2～4GHz范围出现极大值,复磁导率虚部μ″吸收峰值向高频段移动,而且当成分(质量分数/%)为Fe49.00Ni和Fe28.35Ni时,材料的吸收频带展宽.

关键词: 直流电弧等离子体法 , 纳米粒子 , 吸波材料

SiO2/Ni核壳结构纳米粒子的制备及其磁性能

王威娜 , 黄昊 , 张雪峰 , 雷军鹏 , 朱旭光 , 董星龙

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.03.024

以硅酸钠为主要原料,通过液相沉淀法在纳米镍粉表面包覆了一层SiO2.应用XRD、FTIR、TEM、TGA、DSC和VSM对复合粉体的结构、形貌和磁性能进行了研究.结果表明,SiO2以非晶态的形式包覆在纳米镍粒子表面,形成了核-壳结构,降低了纳米粉体的团聚现象.TGA和DSC结果表明,SiO2的包覆提高了纳米粉体的抗氧化性.磁性分析结果表明,粉体包覆前由于表面氧化层(NiO)的存在,粉体的磁滞回线偏移;包覆后的粉体由于SiO2的存在,饱和磁化强度降低,矫顽力升高.

关键词: SiO2/Ni纳米粒子 , 表面包覆 , 抗氧化性 , 磁性能

用海娜花天然染料为敏化剂制备纳米TiO2太阳能电池

郝洪顺 , 杨阳 , 秦磊 , 王丽君 , 胡志强 , 刘贵山

人工晶体学报

以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.

关键词: TiO2 , 海娜花 , 染料敏化太阳能电池 , pH值 , 光电性能

瑞士RUAG集团将为阿丽亚娜6型运载火箭开发CFRP整流罩

玻璃钢/复合材料

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