Microwave absorption enhancement of e-Fe3O4@C microspheres by core surface modification
Microwave absorption enhancement of e-Fe3O4@C microspheres by core surface modification
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核表面修饰增强e-Fe3O4@C微球的微波吸收
DOI：
10.1016/j.jallcom.2020.155307
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xinglong Wu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xinjie Yun;Qifan Wu;Lei Feng;Jiancang Shen;Jian Chen;Paul K.Chu;Lizhe Liu;Xinglong Wu
磁性粒子与炭材料复合可制备核壳结构的微波吸收剂，适当的核壳质量比可获得最佳的吸收效果。然而，很少有研究集中在核表面改性对微波吸收性能的影响。本工作通过在盐酸中对核心Fe 3 O 4微球进行表面刻蚀，然后进行聚合/碳化，合成了e-Fe 3 O 4 @C复合微球。核表面改性提高了e-Fe_3 O_4@C微球薄膜的微波吸收性能。对于2.6 mm的膜厚，最小反射损耗（RLmin）在12.4 GHz时为−54.38 dB，最大有效带宽扩展到4.1 GHz（3 mm）。Fe 3 O 4核表面的蚀刻增加了界面接触面积，从而增强了界面极化，并且由表面蚀刻产生的缺陷产生额外的偶极极化，从而进一步增加介电损耗。的基本机制进行了调查和描述。研究结果为提高核壳结构吸波材料的性能提供了一种新的有效途径。
Magnetic particles can be combined with carbon materials to prepare core-shell microwave absorbers and the proper core/shell weight ratio yields the optimal absorption effects. However, few studies have focused on the influence of core surface modification on the microwave absorption performance. In this work, e-Fe3O4@C composite microspheres are synthesized by surface etching of core Fe3O4microspheres in HCl followed by polymerization/carbonization. Core surface modification improves the microwave absorption capability of the e-Fe3O4@C microsphere films. The minimal reflection loss (RLmin) is −54.38 dB at 12.4 GHz for a film thickness of 2.6 mm and the maximum effective bandwidth is extended to 4.1 GHz (3 mm). Etching of the Fe3O4core surface increases the interfacial contact area consequently enhancing interface polarization and defects created by surface etching produce additional dipole polarization to further increase the dielectric loss. The underlying mechanism is investigated and described. The results reveal a novel and effective strategy to enhance the properties of core-shell microwave absorption materials.
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