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一维ZnFe2O4纳米纤维的合成及工艺优化开题报告

 2022-01-13 10:01  

全文总字数:6007字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

伴随着时代的发展,科技的进步,纳米技术已步入我们现代生活中,纳米材料的研究探索已经处于热化阶段,其未来的发展定会对今后的工作、生活带来不可估量的影响。

从现阶段尖晶石型铁氧体微波吸收剂的研究现状可以看出,传统尖晶石型铁氧体微波吸收剂存在厚度大、密度高的缺点。目前,将吸波材料纳米化成为解决这一问题的研究热点。其中,纳米znfe2o4铁氧体在2-18ghz频率范围内表现出一定的吸波性能而受到研究人员的重视,但是这些研究都集中在znfe2o4粉体颗粒的改性。纤维材料与之相比具有明显的形状各向异性,更容易突破snoek极限,有望获得更高的有效磁导率。目前,关于znfe2o4纤维的报道也只是集中在磁学性能方面,尚未有关于微波电磁特性的报道,并且制得的znfe2o4纤维大多还是微米尺寸。近年来,静电纺丝法成为制备无机纳米纤维的研究热点,该方法制备的纤维更细并且直径分布均匀。

国内外研究现状

znfe2o4铁氧体的晶体结构

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2. 研究的基本内容

采用静电纺丝法制备纳米尖晶石型ZnFe2O4铁氧体纤维,通过XRD、SEM、FTIR、TG- DSC、和网络分析仪等测试手段对ZnFe2O4纤维的结构演化过程,微观形貌及微波电磁特性等进行了讨论分析。实验重点研究PVP浓度、金属盐浓度、静电电压和收集距离对前驱体纤维形貌的影响,煅烧温度对相组成的影响以及煅烧速率对ZnFe2O4铁氧体形貌的影响。最后,确定出静电纺丝法制备前驱体纳米纤维的最佳工艺参数。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、实施方案:

采用静电纺丝法制备纳米尖晶石型znfe2o4铁氧体纤维,测试样品的外观形貌和直径分布,由此确定出该方法最佳工艺参数,具体技术路线见附图。

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4. 参考文献

[1] y. m. wang, z. luo, r. y. hong. mater. lett. 65 (2011) 3241-3244.

[2] x. g. lu, g. y. liang, q. j. sun, c. h. yang. mater. lett. 65 (2011) 674-676.

[3] c. sun, k. n. sun, p. f. chui. j. magn. magn. mater. 324 (2012) 802-805.

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