بخشی از مقاله
چکیده
نانو کامپوزیت ک1شهحقَکذقxخسلذکًxلطظx؟قxأههB با جانشانیهاي مختلف از0.5 - x، 0.4، 0.3، 0.2، 0.1، 0.0 چ - x در دو مرحله به روش شیمیایی تولید شده است. ویژگیهاي مغناطیسی و ماکرویوو نانوکامپوزیت فریت باریم/نانولوله کربنی چند دیواره به وسیله آنالیزهاي میکروسکوپ الکترونی عبوري و مغناطیس سنج ارتعاشی و تحلیلگر شبه برداري مطالعه شده است. تصویر قغ1 ثابت کردند که بعد از فرایند اسیدي ساختار نانولوله هاي کربنی خراب نشده اند. مقادیر قسمت هاي حقیقی و موهومی گذردهی نمونه هاي جزحتسذحتچxض قهB به همراه ک1شهحق خیلی بیشتر از مقادیر مربوط به نمونه هاي قهB بدون ک1شهحق می باشند. هم چنین نمونه با بیشترین حد آلاییدگی - ک1شهحقَ جزحت چ x کمترین میزان اتلاف بازتابش به میزان 23.1 2B با پهناي باند مناسب به اندازه zدن 6 در ضخامت تطبیق عع 2.1 دارد. به علاوه، اثبات شده است که اتلاف بازتابش به ضخامت جاذب وابسته می باشد؛ در حالیکه با افزایش ضخامت جاذب، فرکانس هاي تشدید به سمت طیف هاي پایین تر شیفت داده می شود.
مقدمه
تداخلهاي الکترومغناطیسی در دستگاههاي الکترونکاهشیکی، در سالهاي اخیر، مواد جاذب مایکرویو توجه قابل ملاحظه بهاي سطح پارازیت سیگنالها و همچنین محافظت از بدن انسان مورد سبب تواناییشان در پوشش دهی تابشهايخودمایکروویو را به استفاده قرار گرفته است2]،.[1 براي جلوگیري از ممانعت از جلب کردهاند. این مواد به طور وسیعی در جهت ممانعت از تداخل هاي الکترومغناطیسی، بسته به آنکه مواد جاذب براي فرکانسهاي بالا و یا پایین مناسب هستند میتوان موادچندین جاذب متنوع را به کار بست 3-5]جاذب.[به طور کلی، مواد مایکروویو به دو دسته جاذبهاي ديالکتریک و مغناطیسی تقسیم میشوند که این تقسیمبندي بر اساس مشخصه هاي اتلاف ديالکتریک و مغناطیسیشان می باشد. اخیرا، سرامیک ها، فلزاتو
نانولوله هاي کربنی چند دیواره به طور گستردهاي به عنوان جاذبس هاي امواج الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گرفتهاند .[9-6]
نانو ذرات فریت باریم نوع ق به سبب پایداري بالایشان، قیمت پایین، مقاومت الکتریکی بالا و اتلاف مغناطیسی بالا در فرکانسس هاي مایکروویو، پرکنندههاي خوبجاذبیبراي ارتقاي مواد
الکترومغناطیسی در فرکانس هستندمایکروویو 10]،.[9 بر اساس خصوصیات برجستهي نانولوله هاي کربنی و نانوذرات فریت باریم، نانو کامپوزیتهاي ک1شهحقَقهB میتوانندموردبسیار دلخواه در ساخت مواد جاذب مایکروویو فرکانس بالا و دیگر باشندکاربردهاي آن 11]،.[10 در مطالعه حاضر، نانو کامپوزیتهاي فریت باریم/ نانولوله هاي کربن چنددیواره آلاییده ساخته شده است. مشخصهات لافهاي بازتابش و ساختاري نانوکامپوزیتهابا جزییات مطالعه شده است. ارزیابیهاي اتلاف بازتابش نشان میدهد که نانوکامپوزیتها عملکرد خوبی از جمله جاذب امواج الکترومغناطازیسیپهن باند
خود بهگذارندمایشمی .
روش آزمایش
آماده سازي نانو کامپوزیت فریت باریم/نانولولههاي کربنی چند دیواره در دو مرحله انجام میشود در مرحله اول نانو ذرات به روش همرسوبی تهییه شدهاند. در گام دوم نانو لولههاي کربنی چند دیواره را به روش عامل دار کردن شیمیایی آماده می کنیم پس از آن نانو ذرات فریت یاریم آلاییده شده توسط عناصر منیزیم، مس و زیرکونیوم را به مخلوط اضافه کرده و به مدت دو ساعت آنها را تحت عمل سونش قرار میدهیم. سرانجام نانو کامپوزیت با نسبت % 10 حجمی نانو لوله چندکربنی دیواره آماده شده و در نهایت در دماي 90 درجه براي استفاده نهایی خشک میکنیم .[12]
بحث و نتایج
تصویر قغ1 می تواند جهت مشاهده مورفولوژي نانوکامپوزیت هاي مغناطیسی فریت باریم/نانولوله به کار گرفته شود. براي مثال، تصویر قغ1 نمونه ک1شهحقَکذقتذکًطظزحت؟قزحتأههBدر شکل1 به تصویر کشیده شده است. این واضح است که ساختار ک1شهحق حفظ شده و نانو ذرات فریت باریم بر روي سطح خارجی ک1شهحق عامل دار به طور رندوم قرار گرفته اند اند. در همین حال، اکثریت نانوذرات کذقتذکًطظزحت؟قزحتأههBدر طول ک1شهحق پخش شده اند، اما بعضی از آن ها به عنوان یک مجموعه موضعی یکنواخت ظاهر می شوند.
ویژگی هاي مغناطیسی مربوط به نانولوله کربنی چند دیواره، نانو ذرات فریت باریم خالص و نانوکامپوزیت فریت باریم/نانولوله کربنی چند دیواره با مقادیر مختلف از 0.5 - x و 0.4 ، 0.3 ، 0.2
، 0.1 ، 0 چ - x به وسیله دستگاهقحب تحقیق شده است و نتایج در شکل2 نشان داده شده است. مغناطش اشباع - کق - در ابتدا در آلاییدگیتامقدارهاي کم - 0/3چ - x افزایش مییابد که این میتواند
به دلیل این باشد که در آلاییدگی هاي کم 0/3 - ش - x مکان هایی با اسپین رو به پایین توسط کاتیون هاي آلاینده اشغال شده اند و به ازاي مقادیر بالاتر آلاینده ها، انتظار می رود که موقعیت هاي با اسپین بالا توسط کاتیون ها اشغال شده باشند و درنتیجه مغناطش اشباع افزایش یابد. در اصل سطح نانوذرات فریت، ناصاف و داراي ناهمواريهایی مانند حفره و شکاف میباشند که بعد ازبار گذاري شدن دیوارههاي نانولولهها توسط نانوذرات فریت، اثرات بعضی از این ناهمورايها کاهش مییابد و در نتیجه باعث کاهش میدان وادارندگی میشود. دلیل دیگري براي کاهش میدان وادارندگی میتواند مربوط به ناهمسانگردي در مرز بین نانولولهها و نانوذراتباشد.
خصوصیات ماکروویو و دي الکتریک مواد به وسیله اندازه گیري گذردهی - - و نفوذپذیري - - مختلط در طیف فرکانسی zدن 18-2 در شکل 3 نمایش داده شده است. . در همه نمونه ها اندازه گذردهی مختلط در فرکانس هاي پایین، بالاتر است و در فرکانس هاي بالا، این میزان کاهش می یابد. این رفتار ها به وسیله در نظر گرفتن قطبش هاي یونیو الکترونی، قطبش دوقطبی الکتریکی ذاتی و پرش الکترون هاو رسانش بالاي نانو لوله ها قابل توضباشدیح می . حضور نانولوله هاي کربنی چنددیواره در نانوذرات هگزافریت باریم سبب افزایش چشمگیر هر دوي و می شود. افزایش قسمت هاي حقیقی و موهومی گذردهی به طور کلی مربوط به اثرات واهلش و قطبش دي الکتریکی می باشد.
شکل :3 وابستگی فرکانسی گذردهی الکتریکی نسبی - ه - قسمت حقیقی - ت - قسمت موهومی از فریت باریم خالص و نانو کامپوزیت فریت باریم/ نانولوله هاي کربنی
شکل4 وابستگی فرکانسی قسمت هاي حقیقی - - و موهومی - - نفوذپذیري مختلط نمونه هاي مختلف را نشان می دهد. همانگونه که در شکل4 مشاهده می شود، - - نمونه هاي یا - صحتستچ - تقریبا ثابت می ماند و تغییر مهمی را نسبت به فرکانس از خود نشان نمی دهد. اگرچه، با افزایش طیف فرکانسی در نمونه هاي خحتچxو زحتچx کاهش می یابد.
بیشترین مقدار با افزایش میزان جانشانی x ، افزایش می یابد و مطابق نظریه فرومغناطیسم به سمت باند فرکانسی پایین تر یشکلفت داده می شود - .4 - ت - را ببینید - . شکل :4 وابستگی فرکانسی نفوذپذیري مغناطیسی نسبی - ه - قسمت حقیقی - ت - قسمت موهومی از فریت باریم خالص و نانو کامپوزیت فریت باریم/ نانولوله هاي کربنی
