原位制备核壳结构CoFe2O4@多孔碳球吸波性能研究

CoFe₂O₄具有良好的化学稳定性和磁损耗,可用于制备具有独特结构的电磁波吸收复合材料。在本研究中,通过原位制备将CoFe₂O₄磁性粒子引入中空多孔碳中,制备了具有核壳结构的CoFe₂O₄@碳空心球。本文研究了微观组织与电磁波吸收性能的关系。研究结果表明:通过构建多孔结构并调整多孔碳和CoFe₂O₄的比例,可以有效地协调磁损耗和介电损耗。CoFe₂O₄@多孔碳复合材料的最小吸收在5.8 GHz时达到?29.7 dB。此外,有效吸收带宽为3.7 GHz在厚度为2.5 mm。复合材料的微波吸收性能的提升是由于在材料引入多孔核壳结构和CoFe₂O₄磁性粒子。多孔结构与核壳结构之间的协调有利于提高复合材料衰减系数,并实现良好的阻抗匹配。同时,多孔核–壳结构增强了电磁波在多次散射和反射;并提供了大的固体–空界面和CoFe₂O₄–碳界面来诱导界面极化,增强电磁波极化损耗。此外,CoFe₂O₄磁性粒子的引入增强了自然共振、交换共振和涡流损耗的磁损耗。     

回收利用煤气化残渣制备新型微Fe/C复合微波吸收材料

在全球能源结构转型的背景下,煤气化技术展现出广阔应用前景,但其副产品煤气化残渣（CGR）仍未得到有效的回收利用。煤气化残渣含有丰富的碳成分,因此可以考虑作为碳基载体应用于微波吸收领域。在本研究中,通过浸渍Fe3+和还原反应制备了Fe/CGR复合微波吸收材料,并研究了磁性组分Fe的负载量对复合材料形貌和电磁性能的影响。此外,调整硝酸铁溶液的浓度,可以合理调控Fe/CGR复合材料的磁性成分负载量及其表面结构形貌。从扫描电镜照片可以看到Fe颗粒均匀地嵌入在CGR基体上,有效增加了复合材料的界面,进而增强了界面极化,进一步提高了复合材料的微波吸收性能。当Fe3+浓度为1.0 mol/L时,Fe/CGR复合材料表现出了优异的吸波性能,在涂覆厚度为2.5 mm时,最小反射损耗值可达?39.3 dB,当涂覆厚度为1.5 mm时对应的有效吸收带宽高达到4.1 GHz。本研究最终获得了兼具阻抗匹配和吸波性能的材料简易制备工艺与资源回收利用方法,所制备的Fe/CGR复合吸波材料不仅提升了CGR的回收率,而且也为微波吸收材料的合成开辟了一条新途径。     

微波合成PMMA胶乳粒子

在常压微波辐照下合成聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）单分散的胶体微粒。体系中未加表面活性剂和稳定剂,在透射电镜下观察粒子的形状和直径大小,并得出在引发剂浓度一定的条件下,微粒的体积与单体的浓度呈现线性关系,为我们合成一定大小的超细微粒提供了选择的条件。功力学实验表明,微波场下反应速度大大加快,反应是突变的,无恒速阶段。     

C60溶液,孤立分子及薄膜形态电子态结构分析

系统地给出了Ｃ６０在固态薄膜及不同有机溶液形态下的常规吸收光谱和三同商吸收光谱,确定了各相关光学跃迁能量,并通过对可见区电子－－振动光谱结构的指认分析,给出了有机溶液形态下Ｃ６０的能隙,基于Ｍａｘｗｅｌｌ－Ｇａｒｎｅｔｔ有效介质模型理论,由不同有机溶剂形态下Ｃ６０电子态能级结构参数外推获得了Ｃ６０孤立分子的本征电子态能级结构参数,从而为详细了解和研究Ｃ６０分子不同形态下电子态结构的变化提供了较完整     

微波对半导体器件破坏机理：一维器件模型及稳态处理

本文在半导体器件理论的基础上,建立了微波对半导体件破坏机理研究的一维器件模型,讨论了有关计算机数值模拟的处理技巧,并给出了差分方程组。     

GNES方法计算微波定向耦合器的电感──电磁场理论中几何化、数论消发散方法的推广

应用GNES方法计算微波定向耦合器的电感．证明TEM波模式下柱导体是等矢势体,给出了矢势和面电流的基本奇性积分方程组．具体计算了各种组态下双圆杆内导体的电感,并得到了零级近似的解析表达式．     

Y-TZP 陶瓷的微波处理工艺的优化设计

采用ＸＲＤ法研究了摩尔分数为２．０％,２．７５％,３．０％Ｙ２Ｏ３稳定ＺｒＯ２陶瓷经不同的微波加热工艺下相变行为,研究结果表明控制处理温度和时间,可使材料获得较高的可相变四方相量及其断裂强度,最佳处理温度和保温时间分别为１０００～１２００℃和１０ｍｉｎ,研究分析表明可相变四方相含量改善并导致材料强度的提高的微观机理在于微波电磁场对瓷体内部Ｙ３＋置换Ｚｒ４＋后形成电荷不平衡而发生作用,重新对稳定剂的非均匀分布进行调整,强化富钇壳层而对ｔ－ＺｒＯ２施加了附加约束力。     

微波在白血病无损探测中的应用：FDTD分析模型

讨论应用微波对白血病进行无损探测的可能性,采用柱坐标系下时域有限差分（ＦＤＴＤ）法分析人体小腿的微波散射特性及白血病的存在对其微波散射特性产生的影响．数值结果表明,通过测量人体小腿上部的微波散射特性,可以反演出骨髓介电特性的变化情况,据此判断白血病存在的可能性及病变的程度．该技术可应用于白血病的无损探测及治疗过程中的监测     

退火条件对LDPE空间电荷特性的影响研究

使用冷却速率不同的3种退火方法制备了不同微观形态的LDPE薄膜,对薄膜试品进行了显微观测,并运用傅立叶红外分析对3种试品的结晶度进行了比较,同时使用PEA空间电荷测量技术对不同电场下这3种试品的空间电荷分布进行了观测,并基于结晶度和微观形态对LDPE空间电荷特性做了讨论.研究结果表明施加电场撤压后,高速冷却试品比低速冷却试品和正常冷却试品积聚更多的空间电荷,而随着撤压时间的增加,低速冷却试品中积聚的空间电荷衰减得最快.     

CPML截断2.5维问题中圆柱波导开放边界的应用

为了解决高功率微波(HPM)源模拟中圆柱波导开放边界的截断问题，研究了柱坐标系下卷积完全匹配层(CPML)吸收边界，给出了CPML中电磁场的差分方程和轴边界条件，并进行了数值验证．在不同频率和模式的激励源作用下，模拟了2．5维问题中CPML截断圆柱波导开放边界的性能，相对误差最大值都小于-90dB在2．5维电磁PIC软件中引入CPML方法，模拟计算了相对论返波管．结果表明，CPML在截断波导开放边界方面的性能远好于Mur型吸收边界条件。