Ni/TiO2纳米复合材料：退火影响与电磁吸波特性

"Ni/TiO2纳米复合材料的微结构、发光与吸波性能* (2014年)" 本文详细介绍了通过机械化学法制备的Ni/TiO2纳米复合材料，这种材料由六角形结构的金红石TiO2和面心立方结构的Ni组成。在100和200℃的退火处理后，Ni和TiO2的晶粒尺寸增大，同时由于内应力的释放，材料的矫顽力降低。这一退火过程对材料的发光性能产生了显著影响，导致TiO2的本征发光峰、自由激子、束缚激子以及氧缺陷相关的发光峰均向短波方向移动，这表明退火导致了能带结构的畸变。 在电磁性能方面，100℃退火的样品展示出多重非线性介电共振和强烈的自然共振效应。值得注意的是，当样品厚度为1.9mm时，在17.5GHz处，其反射损耗(RL)达到最优值29.6dB，这表明在Ku波段（12.4-18GHz）内有超过10dB的宽频吸收。此外，如果样品厚度在8-10mm范围内，其在X波段（8-12GHz）内也能保持超过10dB的吸收效果。这些特性表明，Ni/TiO2纳米复合材料具有优异的电磁波吸收性能，得益于其多重非线性介电共振、自然共振以及良好的电磁匹配。 Ni/TiO2纳米复合材料因其宽频带、强吸收、低密度和高电阻性的特点，对于消除电磁污染、开发军事隐身材料等领域具有重要应用价值。这种材料的制备方法和退火处理工艺对其性能的影响，为设计和优化电磁波吸收材料提供了新的思路。机械化学法制备的复合材料可以实现纳米尺度的均匀混合，增强磁性金属与半导体之间的界面相互作用，从而提升材料的整体性能。退火处理则可以调整材料的微观结构和能带结构，进一步优化其电磁性能。 近年来，电磁波吸收材料在通信、雷达和防电磁干扰领域的需求日益增长，而Ni/TiO2纳米复合材料的出色性能为解决这些问题提供了可能。这种材料的研究不仅有助于推动相关技术的进步，也有助于深入理解纳米复合材料的结构-性能关系，为设计新型高效电磁波吸收材料提供理论依据。 关键词: 机械化学法；Ni/TiO2纳米复合材料；发光性能；吸波性能；退火 中图分类号: TN383 文献标识码: A DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2014.t曾刊(1).015