以辽宁海城菱镁矿为原料,采用沉淀热分解法制备各种形貌和粒度纳米氧化镁,研究纳米氧化镁红外及微波段电磁波吸收特征,建立纳米氧化镁微结构与其红外吸收特性关系模型。研究发现,晶型控制剂是影响纳米氧化镁粒度及形状的关键因素之一,晶型控制剂在微晶表面,降低了纳米粒子的表面能并提高了空间位阻,部分晶型控制剂还能通过氢键与纳米粒子表面的羟基形成羟桥,限制晶体的生长。纳米MgO的红外吸收峰要比常规MgO的吸收峰宽化,即吸收能力增强,且精细结构减少甚至消失。随着粒径的减小,Mg-O键的吸收域先发生蓝移再发生红移;以粒径 50 nm 左右的样品红外吸收能力最强。在不发生晶格畸变,有边界的存在的纳米粒子随着粒径的变小引发晶格常数变大,导致键力常数增大、系统振动频率上升,红外吸收光谱出现蓝移。从实验数据中看出,当粒径小于50 nm时,发生了质的变化,外部发生了晶格膨胀,而内部有可能是发生了晶格收缩。表面原子所起的作用凸显出来,吸收光谱开始表现为红移。在8757C型网络分析仪8350D信号源发出的微波吸收检测结果看出,纳米氧化镁没有铁磁性氧化物的吸收特性显著,下一步研究将针对纳米氧化镁复合材料吸波性能进行探索。
英文主题词Nano-MgO;particle shape;size;shape controller;IR absorbing Properties