編號：FTJS08216
篇名：利用竹粉制備吸波磁性炭
作者：李茹 婁志超 顧水祥 王秋怡 劉杰 李延軍
關(guān)鍵詞： 竹炭 磁性 竹粉 電磁波吸收 熱解
機構(gòu)： 南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 浙江升華云峰新材股份有限公司 杭州大索科技有限公司
摘要： 電磁輻射污染已成為一種除水和空氣污染外的新環(huán)境污染問題,為解決這一問題,對廢棄的竹粉進行回收利用,制備吸波性能較好的磁性竹炭,不僅可以提高產(chǎn)品附加值,同時也可解決廢棄竹粉污染環(huán)境的問題。采用原位共沉淀、Fe2+/Fe3+混合液和NaOH溶液兩步常壓浸漬法制備磁性竹粉,并在1000℃下原位碳化,合成了α⁃/β⁃Fe/Fe3O4/Fe3C四相Fe/C復(fù)合材料(CF3)的磁性竹炭。通過掃描電子顯微鏡、能譜儀、X射線衍射儀、振動樣品磁強計以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等研究方法可以看出,隨著熱解溫度的升高,生成的CF3表面出現(xiàn)許多微孔,有利于實現(xiàn)電磁波的吸收,磁性竹粉炭化前后的飽和磁化強度由2.18 emu/g顯著提高到67.00 emu/g。CF3的電磁波吸收性能較好,其在5.72 GHz處具有最小反射損耗值,為-19.82 dB,匹配厚度為4.25 mm,有效響應(yīng)帶寬為13.76 GHz。研究表明,較好的吸波性能是由于α⁃/β⁃Fe/Fe3O4/Fe3C多相復(fù)合形成的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可得到最佳的阻抗匹配特性,以及最大的介電損耗和磁損耗能力。3種材料中磁性竹炭表現(xiàn)出最高的電導(dǎo)率,說明磁性竹炭的導(dǎo)電性能最好,具有較強的電磁波衰減能力。此外,在C⁃Fe3C、C⁃Fe和C⁃Fe3O4界面處的界面極化對提高微波吸收性能有積極作用。
