镧掺杂二氧化锡中空微纳米球的制备及吸波性能

• 作 者: 赵芳 张飒 唐香珺 程兆刚 韩凯
• 机 构: 陆军工程大学石家庄校区
• 出 处: 硅酸盐学报
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 镧掺杂 二氧化锡 电喷法 中空微纳米球 微波吸收性能
• 基金项目: 河北省自然科学基金青年科学基金(E2015506011);陆军工程大学石家庄校区科研创新发展基金(KYSZJQZL1910)

以硝酸镧、氯化亚锡和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为原料,采用电喷法结合后续高温煅烧技术制备了La³⁺掺杂SnO₂中空微纳米球。通过热重分析仪、Fourier变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对目标产物进行了表征,初步研究了SnO₂微纳米球中空结构的形成机制及La³⁺掺杂对其物相、微观形貌和吸波性能的影响。研究表明:前驱La³⁺掺杂SnCl₂/PVP聚合物呈完整球形,表面光滑,球径分布在0.5～2.2μm之间。经600℃煅烧后,均生成了单一金红石型SnO₂,且La³⁺的加入未改变SnO₂的晶体结构;煅烧后产物均为中空球状,球面由许多小颗粒堆积而成,表面粗糙不平。当匹配厚度为2 mm时,La³⁺掺杂比例为0.6%（摩尔分数）的产物的吸波效果最佳:最低反射率为–29 dB,对应的吸收频率为11.1 GHz,低于–10 dB的吸收频带为10.0～13.0 GHz;该掺杂比例的产物随匹配厚度增加,最低反射率向低频移动,在8 GHz以下的最佳匹配厚度为4 mm,在此厚度下吸波性能优良:最低反射率为–27 dB,对应的吸收频率为4.9 GHz,低于–10 dB的吸收频带为4.5～5.8 GHz。