基于lamno3吸波剂的设计合成及其吸波性能研究

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1、摘要本文采用柠檬酸络合溶胶-凝胶法，通过使用不同的金属盐作为实验试剂，并利用不同的热处理环境分别制备出LaOCl/C、LaOCl/C/MnO复合材料和LaMnO3化合物，并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和矢量网络分析仪分析了所制样品的微观形貌结构及吸波特性。研究表明，使用的金属盐不同、热处理的环境条件不同，会影响产物结构，进而影响产物性能。1.当使用的化学试剂中的金属盐只有氯化镧时，实验产物为LaOCl/C复合材料，当使用的金属盐为硝酸镧和氯化锰时，实验产物为LaOCl/C/MnO复合材料，两种产物的热处理环境都为空气气氛的管式炉。XRD分析出二者的平均

2、晶粒尺寸为21nm和24nm。拉曼光谱证实了碳组分的存在，且对于两种样品，碳组分的贡献是相似的。SEM分析出两种样品均展示出片状结构，且颗粒尺寸分别约为20-80nm和26-70nm。吸波性能分析表明：LaOCl/C/MnO反射损耗在-10dB以下的频带范围是2.2-14.2GHz，对应厚度为2-7.5mm。最佳反射损耗在9.5GHz时达-49dB，对应的厚度为2.4mm，优于LaOCl/C复合材料。良好的吸波性能除片状形貌结构外，主要可归因于介电性能良好的MnO的作用。2.当使用的金属盐为硝酸镧和硝酸锰且热处理环境为空气充分的电炉时，实验产物为LaMnO3化合物。不

3、同热处理温度得到的样品颗粒尺寸大小分别约为92nm、108nm和160nm。三种样品都展示了极好的微波吸收特性，RL˂-10dB的有效频带宽度为2-18GHz，匹配厚度为1-5.5mm。且三个不同热处理后的样品的最佳反射损耗分别为4.8GHz处的-21.8dB，7.6GHz处的-18.3dB，8.0GHz处的-24.0dB。研究表明本文设计合成的LaOCl/C/MnO复合材料和LaMnO3化合物，二者都具有良好的吸波特性，是有发展前景的微波吸收材料。关键词：金属盐，LaOCl/C/MnO，LaMnO3，反射损耗，吸波性能IAbstractInthispaper,cit

4、ricacid-assistedsol-gelroutemethodwasadoptedtosynthesizerelevantLaMnO3-basedmicrowaveabsorbingagent.TheLaOCl/C,LaOCl/C/MnOcompositesandLaMnO3compoundswerepreparedbyusingdifferentreagentsanddifferentheattreatmentenvironments.Themicrostructureandmicrowaveabsorptionpropertiesofthesampleswe

5、reanalyzedbyX-raydiffractometer,scanningelectronmicroscope,Ramanspectrometerandvectornetworkanalyzer.Thestudyshowsthatdifferentmetalsaltsandheattreatmentenvironmenthavedifferentinfluenceonthestructureandpropertiesoftheproducts.1.TheexperimentalproductwasLaOCl/Ccompositewhilethemetalsalt

6、usedwasonlylanthanumchloride,theexperimentalproductwasLaOCl/C/MnOcompositewhilethemetalsaltusedwaslanthanumnitrateandmanganesechloride.Theheattreatmentenvironmentoftheabove-mentionedbothproductswereundertheconditionoftubularfurnaceintheairatmosphere.Theaveragegrainsizeofthetwosampleswas

7、21nmand24nm.Thecarboncomponentpresenceintheas-preparedsampleswereconfirmedbyRamanspectram,andthecontributionofthecarboncomponenttothetwosampleswassimilar.Theaverageparticlesizesofthetwosampleswereabout20-80nmand26-70nmrespectively.Theanalysisofabsorbingperformanceindicatesthat: