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一种制备一步法Fe/PPy纳米复合材料的新方法及其微波、磁性和光学性能评估

DOI：10.1088/2053-1591/aaf709 期刊：Materials Research Express 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 本研究旨在采用还原法制备Fe/Fe2O3/Fe3O4(Fe)/聚吡咯(PPy)纳米复合材料，并利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)介质研究其微波吸收性能。首先以Fe3+为掺杂剂通过氧化聚合方法制备PPy；随后在惰性氮气氛围下，通过硼氢化钠溶液原位还原Fe2+和残留Fe3+形成Fe/PPy纳米复合材料。最后分别将PPy和Fe/PPy纳米结构悬浮于PMMA基体中考察其微波吸收特性。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对制备的PPy和Fe/PPy纳米结构进行研究?；贙ubelka-Munk理论，漫反射光谱(DRS)分析显示Fe/PPy纳米复合材料具有1.79 eV带隙。振动样品磁强计(VSM)表明Fe/PPy纳米复合材料的磁性能得到增强。矢量网络分析仪(VNA)测试结果显示：Fe/PPy/PMMA纳米复合材料在3.2 mm厚度时于8.96 GHz处获得最大反射损耗-76.02 dB，且在2.8 mm厚度时能吸收全部X波段频率（衰减>12.72 dB）。值得注意的是，该复合材料在X波段频率范围内，当厚度为2.2-3.2 mm时展现出带宽>3.4 GHz且衰减>10 dB的优异性能。
作者： Reza Peymanfar，Fereshteh Norouzi，Shahrzad Javanshir
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用还原法制备Fe/Fe2O3/Fe3O4(Fe)/聚吡咯(PPy)纳米复合材料，并研究其在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)介质中的微波吸收性能。

研究成果

该研究成功制备了具有增强微波吸收、磁性和光学性能的Fe/PPy纳米复合材料。该纳米复合材料在需要宽带、强效且薄型微波吸收材料的应用中展现出显著潜力。

研究不足

该研究聚焦于X波段频率范围，并采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为微波吸收测试的介质。研究结果对其他频率范围或不同基体材料的适用性可能需要进一步探究。

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