Zn_1-xCe_xO纳米纤维的电纺制备及其红外雷达兼容隐身性能

来源期刊：材料导报2019年第S2期

论文作者：汪心坤 赵芳 王建江

文章页码：83 - 88

关键词：Zn1-xCexO纳米纤维;静电纺丝;微波吸收;红外发射率;

摘    要：以醋酸锌、硝酸铈和聚乙烯吡咯烷酮为主要原料,通过静电纺丝技术结合后期的热处理制备了Zn_1-xCe_xO（x=0.0,0.02,0.04,0.06,0.08）纳米纤维。利用热重-差热分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、四探针电阻测量仪、红外发射率测试仪和矢量网络分析仪研究了前驱体纤维的热分解过程以及Ce3+掺杂对氧化锌晶体结构、微观形貌、电阻率、红外发射率和微波吸收性能的影响。结果表明,600℃煅烧2 h得到的Zn_1-xCe_xO纳米纤维均为六方纤锌矿型结构,纤维直径为100 nm左右。样品的红外发射率随Ce³⁺掺量增加而先降低后增加,这与其电阻率的变化保持一致,当掺杂浓度x=0.04时,样品红外发射率最低为0.78。另外,当匹配厚度为1.5 mm时,Zn_0.96Ce_0.04O纳米纤维的吸收效果最佳,在频率为12.3 GHz时,最低反射率为-33.6 d B,低于-10 d B的吸收频带为11.0～13.8 GHz,带宽为2.8 GHz。这使得Zn_1-xCe_xO纳米纤维有望成为一种极具应用前景的红外/雷达兼容隐身材料。