【摘 要】
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本论文研究了微观结构调制对铁磁性内核与介电外壳的核/壳纳米材料0.1-18 GHz频段内电磁性能的影响。通过调节外壳层厚度、内核成分、制备复合薄膜以及自组装纳米链来研究微
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本论文研究了微观结构调制对铁磁性内核与介电外壳的核/壳纳米材料0.1-18 GHz频段内电磁性能的影响。通过调节外壳层厚度、内核成分、制备复合薄膜以及自组装纳米链来研究微结构对磁性纳米胶囊电磁波吸收性能和电磁损耗机制的影响。得到的主要结果如下: 一、通过调节磁性纳米胶囊的外壳厚度、内核成分，实现了纳米胶囊良好的电、磁匹配，从而获得了优异的电磁波吸收性能。 1)通过改变电弧反应气氛中碳源的含量，自催化地制备了外壳层厚度不同而内核相同的Ni@C和Co@C纳米胶囊。首次研究了外壳层厚度对材料介电性质的影响，并发现存在最佳的壳层厚度使材料的介电与磁性质达到良好的匹配，使最佳反射损耗从Ku频带移动到S频带。 2)通过调节合金靶材中Co的含量，一步自催化合成了内核成分不同、外壳层厚度可变的CoXNi100-x@C纳米胶囊，从而在同一频段内实现了双重介电弛豫与多重磁共振并存的现象，在5-17GHz的宽频范围内实现了RL值超过-25 dB(99.5％)的优异的吸收特性。 二、首次采用改进的直流等离子体电弧蒸发法自催化地原位制备了宏观尺寸且致密的Fe@C纳米胶囊和导电性良好的碳纳米管复合薄膜。复合薄膜的介电损耗为电导型损耗，在全频段内都具有很高的介电损耗。复合薄膜中的碳纳米管具有很高的活性，在低压电子束辐照下，短时间内碳纳米管束会发生不可逆大尺度的膨胀，这是复合薄膜具有高介电损耗的主要原因。 三、首次采用改进的直流等离子体电弧蒸发法，在无模板、无催化剂的情况下自组装地制备了高产量的磁性内核/氧化物外壳(Co@Co3O4、 FeCo@Fe3O4、Ni@Ni2O3)的纳米链。纳米胶囊链的高频电磁行为存在与一维纳米结构相关的多重介电共振和磁的反共振现象，且介电共振与磁共振之间存在耦合，它们之间可以相互转化。反射损耗出现了非传统的双带和三带电磁波吸收峰。
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