镧掺杂二氧化锡中空微纳米球的制备及吸波性能
【摘要】 以硝酸镧、氯化亚锡和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料，采用电喷法结合后续高温煅烧技术制备了La3+掺杂SnO2中空微纳米球。通过热重分析仪、Fourier变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪等手段对目标产物进行了表征，研究了SnO2微纳米球中空结构的形成机制及La3+掺杂对其物相、微观形貌和吸波性能的影响。研究表明：La3+掺杂SnCl2/PVP前驱体聚合物呈完整球形，表面光滑，球径分布在0.5~2.2μm之间。经600℃煅烧后，均生成了单一金红石型SnO2，且La3+的加入未改变SnO2的晶体结构；煅烧后产物均为中空球状，球面由许多小颗粒堆积而成，表面粗糙不平。当匹配厚度为2mm时，La3+掺杂比例为0.6%(摩尔分数)的产物的吸波效果最佳：最低反射率为–29dB，对应的吸收频率为11.1GHz，低于–10dB的吸收频带为10.0~13.0GHz；该掺杂比例的产物随匹配厚度增加，最低反射率向低频移动，在8GHz以下的最佳匹配厚度为4mm，在此厚度下吸波性能优良：最低反射率为–27dB，对应的吸收频率为4.9GHz，低于–10dB的吸收频带为4.5~5.8GHz。
