检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2019年第34期64卷 3516-3525页

作者：李萌毛丹王丹中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

中空多壳层结构材料因具有由外至内次序排列的多个壳层,赋予了材料独特的时空有序性,在电化学储能、太阳能转换、电磁波吸收、催化、气敏、药物释放等领域有着巨大的应用潜力.然而由于结构的复杂性,缺乏普适可控的合成方法成为制约该新... 详细信息

中空多壳层结构材料因具有由外至内次序排列的多个壳层,赋予了材料独特的时空有序性,在电化学储能、太阳能转换、电磁波吸收、催化、气敏、药物释放等领域有着巨大的应用潜力.然而由于结构的复杂性,缺乏普适可控的合成方法成为制约该新型功能材料发展与应用的关键.次序模板法的发展,实现了中空多壳层结构材料的普适可控合成,促进了该领域的迅速发展.本文简单回顾了中空多壳层结构材料合成方法的发展历程,主要总结了次序模板法从提出到日益成熟的发展过程,深入分析了次序模板法的特点与适用范围,剖析了次序模板法促进中空多壳层结构材料迅速发展的原因,最后探讨了中空多壳层结构材料在可控合成上面临的挑战和未来的发展方向.

关键词：中空多壳层结构功能材料次序模板法可控合成时空有序结构

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中空多壳层结构材料的制备及气体传感应用研究进展

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高等学校化学学报 2020年第5期41卷 855-871页

作者：孙辉赖小勇宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室银川750021

先进气体传感器技术在现代社会安全生产生活中扮演着极为重要的角色,而高效敏感材料的设计与开发是其中的关键.中空多壳层结构材料因其独特的层层嵌套的多壳层与多腔体结构而表现出特别的物理化学性质,在气体传感领域显现出巨大的应用潜... 详细信息

先进气体传感器技术在现代社会安全生产生活中扮演着极为重要的角色,而高效敏感材料的设计与开发是其中的关键.中空多壳层结构材料因其独特的层层嵌套的多壳层与多腔体结构而表现出特别的物理化学性质,在气体传感领域显现出巨大的应用潜力.传统的硬模板法、软模板法以及基于奥斯特瓦尔德熟化和柯肯德尔效应的无模板法在中空多壳层纳米结构材料的普适制备及壳层结构的精确调控等方面存在诸多限制.次序模板法的出现突破了上述限制,促进了该领域的迅速发展.本文简要回顾了中空多壳层结构材料制备方法的发展历程,介绍了其在甲醛、乙醇、丙酮、甲苯及二氧化氮等有害气体检测中的具体应用,分析了其在气体传感领域的独特优势,最后对该领域面临的挑战和发展前景进行了总结与展望.

关键词：中空多壳层结构金属氧化物半导体次序模板法气体传感

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铁酸镍/碳复合中空多壳层结构的制备及吸波性能

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高等学校化学学报 2023年第1期44卷 280-289页

作者：黄田野杨梅王江艳张少军杜江王丹郑州大学河南省资源与材料工业技术研究院郑州450001 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化工学院北京100049

采用次序模板法合成了单、双壳层的中空铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))材料,通过改变前驱体溶液组成及煅烧条件等因素实现了对产物形貌的调控.在中空NiFe_(2)O_(4)颗粒表面原位包覆聚多巴胺,再经过碳化处理,制备了具有中空多壳层结构(HoMS)的NiF... 详细信息

采用次序模板法合成了单、双壳层的中空铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))材料,通过改变前驱体溶液组成及煅烧条件等因素实现了对产物形貌的调控.在中空NiFe_(2)O_(4)颗粒表面原位包覆聚多巴胺,再经过碳化处理,制备了具有中空多壳层结构(HoMS)的NiFe_(2)O_(4)/C复合吸波材料;考察了其电磁参数,计算了其吸波性能,分析了不同复合结构对性能的影响.结果表明,中空多壳层结构能够显著降低材料的密度,而碳薄层不仅能够改善其阻抗匹配性,而且提升了材料的反射损耗性能.其中,双壳层NiFe_(2)O_(4)/C复合物的吸波性能最佳,当样品厚度为3.5 mm时,材料在8.44 GHz处反射损失最小,为-32.35 dB;当样品厚度为2.0 mm时,材料在14.01~17.69 GHz范围内反射损耗小于-10 d B,有效吸收频宽为3.68 GHz.这些优异性能主要源于独特的中空多壳层结构增加了电磁波多次反射/散射的概率,提供了更多的界面极化,实现了电磁波的快速衰减.

关键词：铁酸镍中空多壳层结构次序模板法电磁波吸收阻抗匹配

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中空多壳层结构磁性材料的可控制备及其电磁波吸收性能研究

中空多壳层结构磁性材料的可控制备及其电磁波吸收性能研究

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作者：黄田野郑州大学

学位级别：硕士

无线通信等电子产品的广泛使用,推动了现代社会的巨大进步,也带来了无可估量的电磁辐射,引起了严重的电磁干扰和污染问题。吸波材料能够将入射电磁波能量转化为热能等形式衰减、耗散,对于人体健康、通信设备、环境保护及军事应用,都具... 详细信息

无线通信等电子产品的广泛使用,推动了现代社会的巨大进步,也带来了无可估量的电磁辐射,引起了严重的电磁干扰和污染问题。吸波材料能够将入射电磁波能量转化为热能等形式衰减、耗散,对于人体健康、通信设备、环境保护及军事应用,都具有重要意义。传统铁氧体材料具有磁导率较高、成本低廉等优点,但也存在密度高、损耗机制单一、阻抗匹配差等问题,难以满足吸波材料轻、薄、强、宽的要求。中空多壳层结构（HoMS）具有独特的多级空腔结构,能显著降低材料密度,延长电磁波传播距离,并为复合材料结构调控提供丰富的设计空间,在电磁波吸收领域具有极大的应用潜力。本论文采用喷雾干燥技术,基于次序模板法,成功制备了一系列具有中空多壳层结构的铁氧体（MFe2O4,M=Ni、Zn、Fe、Co）磁性材料,并通过复合碳调控其电磁参数,系统研究了材料组成、结构与吸波性能之间的关系,主要内容包括:（1）采用喷雾干燥技术结合煅烧,成功制备了一系列HoMS材料,如NiFe2O4、Co Fe2O4等铁氧体HoMS。在此基础上,通过热还原和在前驱体溶液添加锌离子可制Fe3O4HoMS和Zn掺杂的NiFe2O4HoMS。通过调整前驱体组成、喷雾干燥参数、煅烧条件等,实现了对HoMS组成、形貌的调控。探索了HoMS材料宏量制备工艺,初步实现了Ni O、Fe2O3等HoMS材料的放大制备,为HoMS材料的规模化生产和实际应用奠定了基础。（2）采用VSM测定了不同壳层NiFe2O4HoMS和Co Fe2O4HoMS的磁滞回线,结果表明,随壳层数目增加,铁氧体HoMS材料饱和磁化强度升高,矫顽力有所下降。以石蜡为粘结剂,采用同轴法测定了所制磁性HoMS在1～18 GHz频率范围的电磁参数,根据传输线理论计算了它们1～5 mm厚度范围内反射损耗。随着壳层数目增加,HoMS的介电常数和磁导率虚部均上升。HoMS呈现电磁损耗能力增强,其磁损耗正切远高于介电正切、吸波损耗峰值集中在高频阶段的特点,但是由于单一磁性组分构成,阻抗匹配差,吸波性能仍不尽人意。（3）为解决磁性HoMS材料阻抗匹配的问题,采用多巴胺原位聚合并惰性气氛下热处理的方法,成功制备了碳包覆内外表面的HoMS复合材料。通过改变多巴胺用量、煅烧参数等,实现了对碳涂层的调控。结果表明,与单一组分HoMS相比,所制备的碳复合HoMS材料吸波性能优异。其中,三壳层的Fe3O4@C HoMS反射损耗在厚度为2.7 mm,7.81 GHz频率处达-54.65 d B;三壳层NiFe2O4@C HoMS有效带宽达4.49 GHz（3.64～5.82与15.44～17.75 GHz）,匹配厚度为5 mm;而三壳层的Co Fe2O4@C HoMS厚度仅2.5 mm时,有效宽度就可达4.29 GHz（在11.12～15.41 GHz频率段）,且在几乎整个X和Ku波段都超过-5d B（9.27～18 GHz）。

关键词：中空多壳层结构次序模板法喷雾干燥电磁波吸收磁性材料

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