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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当代由于高新技术的高速发展以及人们生活水平的提高改善，致使人们对各种各样的电子、电器设备的需求不断提升，进而使这些设备逐渐走进人们的生活，电器设备普及的同时带累了电磁辐射污染的问题，电磁辐射不仅会干扰电子仪器、设备的正常工作，而且会影响人类的健康。因此减少并且约束电磁辐射的污染是很有必要的。碳材料是最早用来吸收电磁波的材料之一 ，具有密度小，复合性能好，尤其是将碳基材料与磁性材料复合，不仅可以调节材料的阻抗匹配特性，而且还可以提高材料的磁损耗能力，进而成为吸波性能优异的吸波材料。于是通过对碳材料进行改性或将碳材料与其他材料进行复合制成碳基吸波材料来提高吸波性能成为了研究的重点。二氧化钛由于其特殊的物理化学性质, 在微波吸收方面具有广阔的应用前景。所以我们可以将空心碳与二氧化钛复合制成碳基吸波材料。二氧化钛晶型受温度的影响。我们可以调节空心碳/二氧化钛的结晶温度来研究不同晶型状态下复合物的吸波性能。不断调节其阻抗匹配，来获得性能优异的吸波体。如何将二氧化钦与碳材料进行复合制备出吸波性能优异、轻质的材料的重要性不言而喻。本论文通过将二氧化钛与空心碳进行复合，制备介电损耗型材料，目的是利用介电材料轻质，而且电磁参数可调等优点，制备出性能优异的轻质的吸波材料。

国内外研究现状

吸波材料是指能吸收或者大幅减少投射到它表面的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。其中对铁氧体吸波材料的研究非常广泛，而且其应用领域已经涵盖各个方向。

赵海涛采用高分子凝胶法制备的尖晶石型纳米镍铁氧体与多孔微珠、陶瓷以及导电聚合物等材料的复合，最终合成的物质对电磁波的损耗表现出了超强的能力，拥有较强的电磁波吸收能力、较宽的吸收频带，更关键的是物质具有轻质的特点，符合材料的实际应用的需求。

田维利用羰基铁拥有优异的温度稳定性以及雷达波磁导率，然后通过一系列的手段提高其低频吸波性能，所以制备的sio2/片状羰基铁核壳复合吸波材料以及sio2/拨基铁复合吸波材料和mnzn铁氧体/羰基铁复合吸波材料，都实现了良好的对波的损耗能力。

2. 研究的基本内容

一 研究空心碳/二氧化钛的合成机理,得到制备工艺。以间苯二酚为碳源，以钛酸四丁酯为钛源，以二氧化硅为模板，模板法制备空心碳/二氧化钛复合微球。

二 研究在700度 800度 900度三个温度下空心碳/二氧化钛复合材料的复介电常数和磁导率，研究其吸波性能。探究温度对复合材料吸波性能的影响。

三 用TEM,XRD对获得的复合材料的结构进行形貌和结构表征。矢量网络分析仪测量其在2-18GHz范围的复介电常数和复磁导率。计算复合材料的反射损耗以及复合材料厚度对其反射损耗的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一实施方案

以间苯二酚为碳源，以钛酸四丁酯为钛源，以二氧化硅为模板，模板法制备空心碳/二氧化钛复合微球。350ml乙醇和50ml的水混合溶液中，再加15ml的氨水和12.5ml的tpos，搅拌15min后，1.0g的间苯二酚和1.4ml的甲醛加入上述溶液中，并搅拌24h。再加入钛酸四丁酯5ml（加入10ml的乙醇中再倒入），并搅拌13h。洗涤烘干得到样品5*2.5t-r-ti（3），部分在空气中升温速率2度/min 5*2.5t-r-ti（3），并保温5h，得到样品5*2.5t-r-ti（3）-air-（700 800 900）；部分氮气下碳化升温速率2度/min到(700 800 900)度，保温5h，得到样品5*2.5t-r-ti-n2-（700 800 900）.得到的杨品分别用3m的氢氧化钠溶液刻蚀。

二进度安排

4. 参考文献

[1]丁一.石墨烯基纳米复合电磁波吸收材料的研究[d].北京科技大学，2017.

[2]马建娜.二氧化钛/碳复合材料的制备及其电磁波吸收研究[d].南京航空航天大学，2018.

[3] 田维.低频铁基复合吸波材料的制备及电磁特性研究[d].南京邮电大学,2016.