磁性金属纳米粉的表面改性及其复合物的电磁响应特性

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要磁性金属纳米粉是一种优良的微波吸收荆，然而磁性金属纳米粉的易团聚、与有机介质相容性差、化学稳定性差等自身缺点极大的影响了其吸波性能。通过有机物对磁性金属纳米粉的表面改性及包覆，可以改善其自身的缺点，能使其发挥最佳的吸波效果。本文主要研究了微波吸收剂一磁性金属纳米粉铁、镍的表面改性技术及纳米镍／聚苯胺复合粒子的制备与表征技术。采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、油酸、硅烷偶联剂KH一560对纳米铁粉进行表面改性，并根据活化指数选择了最佳改性工艺条件，分析了改性剂与纳米铁粉之间的作用方式，结果表明单从活化指数角度讲，油酸是一种优良的纳米铁粉改性剂。采用甲基丙烯

2、酸(MAn)处理纳米铁粉，通过乳液聚合方法，甲基丙烯酸甲酯(叭A)原位聚合改性纳米铁粉，得到改性后的复合粒子(MM—nanoFe／PRMA)。IR分析表明MAA通过化学键与纳米铁粒予结合，颗粒表面引入了C=c基团；对复合粒子进行了分析表征，结果表明，MMA在MAA—nanoFe表面接枝聚合，纳米铁粉表面的双键参与了聚合反应，实现了对纳米铁粉的改性，并且改性后所得到的复合粒子具有核壳结构。根据纳米铁粉的改性结果，选用SDBS、油酸、Ⅻ-550作为纳米镍粉的改性剂，根据活化指数选择了最佳改性剂用量，分析了改性剂与纳米镍粉之间的作用方式。对改性后纳米镍粉填充的涂层材料的电阻率及改性前后的

3、纳米镍粉的电磁参数进行测定与分析，结果表明相对SDBS、油酸而言，KH一550是一种优良的纳米镍粉改性剂。采用丙烯酸处理纳米镍粉，然后甲基丙烯酸甲酯在纳米镍粒子存在下原位聚合，实现了对纳米镍粉的表面接枝聚合改性。采用对氨基苯甲酸处理纳米镍粉(ABA—nanoNi)，在ABA-nanoNi的存在下，苯胺原位聚合制备核壳式纳米镍／聚苯胺复合粒子，对其进行了分析与表征；并对配比(聚苯胺与纳米镍粉的质量比)不同的复合粒子进行电磁参数分析。结果表明，纳米镍粒子是通过化学键与对氨基苯甲酸相结合的，从而将—《≯一基团引入到纳米镍粒子的表面。ABA—nanoNi表面的基团参与了苯胺的聚合反应，形成

4、了核壳结构的复合粒子。复合粒子的电磁参数分析结果表明，随着复合粒子中聚苯胺与纳米镍粉比例的不同，电磁参数及介电损耗、磁损耗呈规律性变化(或增加、或降低)；通过调节复合粒子中聚苯胺与纳米镍粉的比例，可使样品的电磁参数得到调节，期望获得性熊优良的微波吸收剂。关键词：微波吸收剂；磁性金曩纳米粉；电磁参数；表面改性；复合粒子磁性金属纳米粉的表面改性及其复合物的电磁响应特性SurfaceModificationofMagneticMetalNanoparticlesandElectromagneticResponsePropertyoftheirCompositeAbstractAswekn

5、ow，magneticmetalnanopartMesiSconsideredasakindofexcellentmicrowaveabsorbers．Howeverthedisadvantagessuchasaptagglomerate，poorcombinationwithorganicbasicbodyandpoorchemicalstabilityalwaysaffecttheirabsorptiveability．Thesedisadvantagescarlbeamelioratedthroughthemodificationbyorganiccompound，thust

6、henanoparticlescarlexhibitoptimalabsorptiveability．nlepresentpapermainlyhassummarizedthestudyonthesurfacemodificationofFeandNinanoparticles，aswellasthepreparationandcharacterizationofthecompositesnanoNi／PANI．SurfaceonFenanoparticlesweremodifiedbysodiumdodecylbenzenesulfonate(SDBS)，oleicacid，si

7、lanecouplingagent(KH一560)．Thebestmodificationconditionwaschosenaccordingtotheactiveexponent．ThecombinationmannerwasanalyzedbetweenthemodificationagentsandFenanopoarticles．TheresultsshowedthatoleicacidWaSmuchbetterasakindofmodificatlonag