纳米Fe3O4颗粒的制备及其电磁性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

电磁波作为一种资源已在0hz～400ghz的宽频率范围内广泛地应用在各种军事、民用电子工业设备中。在人类进入信息化社会的今天,它在为人类服务并创造诸多财富的同时,也给设备、系统及生态环境带来了越来越严重的危害。电磁波产生的电磁辐射会影响各种电子设备的正常运转，危害人体健康。更为严重的是，电磁信息泄密会给国家政治、军事以及经济信息的安全带来极大的危害。为了净化电磁辐射,改善城市建筑空间电磁环境,减轻电磁辐射对人类的危害,消除电磁干扰造成的电子产品及设备故障,有效防止电磁信息的泄露,对建筑物采取必要的电磁防护措施显得极其重要。制备具有微波吸收性能的水泥基材料是解决电磁辐射危害的一种有效途径。

水泥是运用较为广泛的建筑材料，纯水泥对电磁波的屏蔽与吸收作用较差，通过在水泥材料中加入一定的添加剂进行改性来达到对电磁辐射的吸收是 一种简单可行的方法。目前研究的水泥基电磁波吸收材料存在频带短、吸收效能低、稳定性差、成本高等问题。现有的研究表明，磁介质型吸收剂与电阻型吸波剂、电介质型吸波剂相比，具有吸收强、频带范围宽等优点，易于在工程上推广应用。在磁介质吸收剂中，fe₃o₄因具有亚铁磁性又有介电性能，能同时产生介电损耗和磁损耗，吸波性能优异的特点，被认为是最有可能成为在吉赫兹范围内使用的理想吸波材料。

空心微珠是从火电厂排出的主要固体废弃物-粉煤灰中通过分选、分级而得到的一种独特而性能稳定的中空微粒材料，其主要化学成分为sio₂ 和al₂o₃。由于具有颗粒细、中空、质轻、高强、耐磨、耐高温、保温绝热、绝缘阻燃等多种性能，常作为复合材料的填料在建材、冶金、航空航天、机械、物理、化学、电绝缘及军事等领域广泛应用。空心玻璃微珠虽然本身并不具有吸波性能，若在轻质空心玻璃微珠表面包覆一层或几层化学稳定性好、吸波能力强的吸波剂，可以得到理想的轻质复合吸波材料。在空心微珠表面包覆纳米fe₃0₄颗粒所制得的核-壳结构的空心玻璃微珠／磁性复合材料是一种吸波能力较好的材料。首先，既能成为介电损耗材料，也能成为磁损耗材料，达到优越的吸波性能；此外，这种特殊的核-壳结构除了吸收、反射等损耗电磁波外，还能在空腔内产生多重反射和多重吸收，电磁波的传播路径增加，必定会增加吸波强度。

2. 研究的基本内容与方案

(一) 基本内容：

1、探讨并确定实验中原料的选择及其用量配比。

2、确定较好的反应条件，按照设计好fe³ /fe² 用量配比和nh₃·h₂o的用量制备纳米fe₃o₄颗粒。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4－9周：按照设计方案，制备纳米fe₃o₄晶体；

第10－12周：采用xrd、fe-sem、矢量分析仪等对纳米fe₃o₄晶体及其复合材料的物相、显微结构、电磁性能进行测试；

4. 参考文献（12篇以上）