Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние температуры синтеза и концентрации металлов на коэффициент поглощения нанокомпозитов NiCo/C в диапазоне 8-12 ГГц

Фамилия
Большакова
Имя
Кристина
Отчество
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
МЭН-16-1-1
Научный руководитель
к.т.н. Муратов Д.Г.
Название тезиса
Влияние температуры синтеза и концентрации металлов на коэффициент поглощения нанокомпозитов NiCo/C в диапазоне 8-12 ГГц
Тезис

Нанокомпозиты NiCo/C получали путем пиролиза прекурсоров, представляющих собой твердый остаток, полученный путем сушки при Т ≤ 70 С из совместного раствора гексагидратов хлоридов соответствующих металлов и ПАН в диметилформамиде. В процессе ИК-нагрева прекурсоров, происходит интенсивное дегидрирование ПАН, что позволяет восстанавливать металл in situ в составе матрицы продуктами пиролиза, в частности Н2 и СО. При этом полимер карбонизуется с образованием углеродной графитоподобной матрицы нанокомпозита, в которой распределены наночастицы сплава, т.е. процесс протекает in situ.

По результатам РФА установлено, что в интервале температур синтеза от 700 до 800 °С средний размер наночастиц изменяется от 60 до 78 нм ,что определяется диффузией и агломерацией металлов в матрице нанокомпозита в процессе ИК-пиролиза. Увеличение концентрации металлов в прекурсоре от 20 до 60 масс. % при одинаковой температуре синтеза (Т = 700 °С ) также приводит к росту размеров наночастиц от 60 до 82 нм.

С ростом температуры синтеза уменьшается значение коэффициента отражения материалов: при 700 °С коэффициент отражения изменяется от -13 до -16 дБ, при 800 °С – от -11 до -12,5 дБ. Помимо этого происходит небольшое снижение коэффициента передачи от -30,5 дБ до -36 дБ с ростом температуры синтеза от 700 до 800 °С. По результатам расчета в этом случае коэффициент поглощения уменьшается с ростом температуры синтеза от 83 % до 74 %, что определяется ростом электропроводности материала, что приводит к изменению электромагнитных характеристик нанокомпозитов. Также рост коэффициента отражения может определяться присутствием частиц сплава размер которых может превышать глубину скин-слоя.

Изменение содержания металлов в нанокомпозите приводит к росту коэффициента отражения: так рост содержания металлов от 20 до 60 масс. % приводит к росту коэффициента отражения от 23 до 34 %, что определяется ростом электропроводности нанокомпозитов и существенным ростом размеров наночастиц NiCo. Соответственно, снижается коэффициент поглощения от 75 – 84 % до 64 – 70 %.

Таким образом по результатам исследований установлено, что наиболее перспективными являются материалы, синтезированные при температурах 700 °С и содержании металлов 20 масс. %, что соответствует среднему размеру наночастиц 60 – 62 нм.