磁性原子吸附单壁碳纳米管的第一性原理研究

1

作者 袁志红 陈俊佳 +2 位作者 李鹏 马江将 李克训 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第9期2127-2136,共10页

本文使用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算了磁性原子Fe、Co、Ni吸附在扶手椅型(8,8)单壁碳纳米管(SWCNT)后吸附体系的吸附能、磁矩、电子结构、电子转移和介电性能。计算结果表明Fe、Co、Ni与(8,8)SWCNT壁外部的结合比与内... 本文使用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算了磁性原子Fe、Co、Ni吸附在扶手椅型(8,8)单壁碳纳米管(SWCNT)后吸附体系的吸附能、磁矩、电子结构、电子转移和介电性能。计算结果表明Fe、Co、Ni与(8,8)SWCNT壁外部的结合比与内部的结合更强,最稳定吸附位点分别为外部穴位、外部穴位和外部顶位。Fe、Co、Ni吸附(8,8)SWCNT后,引入了新的电子能级和态密度峰,Fe@SWCNT和Co@SWCNT吸附体系发生自旋极化,表现出磁性,但Ni@SWCNT体系仍保持自旋非极化,无磁性。此外,磁性原子的引入可以有效提高介电函数低能区域的实部和虚部,增强SWCNT的极化强度和介电损耗。这些研究结果可以为碳纳米管在电磁防护领域的应用提供理论指导。 展开更多

关键词 第一性原理 单壁碳纳米管(SWCNT) 电子结构 介电性能

下载PDF 职称材料

浅谈智能网联汽车电磁安全行业发展现状

2

作者 马晨 化腾飞 +2 位作者 边永亮 张起浩 韩琴 《中国信息界》 2024年第5期76-78,共3页

引言随着智能网联汽车快速发展,其电磁安全问题不断暴露引起了行业对电磁安全的关注,本文介绍了智能网联汽车电磁安全的含义,分析了相关政策标准的发展现状,并从整车厂商、创新服务平台和测试验证平台的全产业链角度介绍了相关发展布局... 引言随着智能网联汽车快速发展,其电磁安全问题不断暴露引起了行业对电磁安全的关注,本文介绍了智能网联汽车电磁安全的含义,分析了相关政策标准的发展现状,并从整车厂商、创新服务平台和测试验证平台的全产业链角度介绍了相关发展布局,最后对我国智能网联汽车电磁安全行业发展现状进行了总结,以期引起智能网联汽车全产业链对电磁安全的重视与进一步发展思考。 展开更多

关键词 全产业链 创新服务平台 行业发展现状 智能网联汽车 电磁安全 整车厂商

下载PDF 职称材料

阵列式碳纤维复合材料的制备与微波吸收机理研究

3

作者 贾琨 董文洁 +2 位作者 宋进 马晨 王建刚 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第2期154-161,共8页

以碳纤维为代表的碳材料具有质轻、导电性好、化学稳定性强等突出的物理化学性质,将其作为吸波剂使用可以提升材料的吸波性能、使用寿命并有效降低重量。通过“电场取向优化+基体灌封固化”的工艺完成了不同组分阵列式碳纤维复合材料的... 以碳纤维为代表的碳材料具有质轻、导电性好、化学稳定性强等突出的物理化学性质,将其作为吸波剂使用可以提升材料的吸波性能、使用寿命并有效降低重量。通过“电场取向优化+基体灌封固化”的工艺完成了不同组分阵列式碳纤维复合材料的制备,采用SEM、FT-IR等手段对材料的形貌和化学成分进行表征,利用矢量网络分析仪对材料在2~18 GHz频段内的复介电常数和复磁导率进行表征,分析了微观结构对材料电磁参数、界面阻抗匹配及电磁波吸收性能的影响规律,最后研究碳纤维空间排布形式、复配粉体成分对其吸波性能的影响机制。结果表明,材料的电磁损耗机制由电介质损耗、干涉相消、界面极化弛豫、磁损耗共同构成;当复合材料厚度为2.0 mm时,反射率<-10 dB(6.1~7.6 GHz),在6.5 GHz处最大衰减值为-15.2 dB,热导率达到3.2 W/(m·K);验证所制备的材料在满足电磁波吸收功能的同时还具有一定的导热性。 展开更多

关键词 碳纤维 阵列式 复合材料 吸波性能 吸波机制

下载PDF 职称材料

维生素C对聚合物/金属导电复合材料电磁屏蔽稳定性的影响

4

作者 王月祥 董春雨 +1 位作者 韩阳阳 马卫海 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第2期99-104,共6页

采用熔融共混法制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)/镀镍(Ni)玻璃纤维(NCGF)/维生素C(VC)导电复合材料TPV/NCGF_(VC),系统研究了VC对该复合材料老化前后的微观形貌、分子结构及力学性能的影响,探讨了VC对Ni金属网络的选择性保护作用机制... 采用熔融共混法制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)/镀镍(Ni)玻璃纤维(NCGF)/维生素C(VC)导电复合材料TPV/NCGF_(VC),系统研究了VC对该复合材料老化前后的微观形貌、分子结构及力学性能的影响,探讨了VC对Ni金属网络的选择性保护作用机制。结果表明,在TPV/NCGF复合材料中添加VC能够有效抑制老化过程中Ni导电网络的氧化,从而使复合材料表现出稳定的导电性和电磁屏蔽性能,其中电磁屏蔽效能保持率超过90%;在纯TPV基体中引入VC后,VC能有效抑制老化后TPV分子链的断裂;在TPV/NCGF_(VC)复合材料的老化过程中,VC优先与Ni网络发生还原反应,将NCGF表面Ni层因氧化生成的Ni离子(Ni^(2+))还原为单质Ni(Ni^(0)),表明VC对Ni金属网络具有选择性保护作用。 展开更多

关键词 导电复合材料 动态硫化热塑性弹性体 镀镍玻璃纤维 维生素C 老化性能 电磁屏蔽效能 微观结构 力学性能

下载PDF 职称材料

铯原子nD里德堡态量子亏损的精密测量

5

作者 范伟娜 宜旭阳 +2 位作者 康智强 张好 杨文广 《量子光学学报》 北大核心 2024年第3期53-61,共9页

量子亏损是碱金属原子低轨道角动量的特有性质,它主要源于最外层电子轨道与离子实相互作用所引起的能量变化,导致碱金属低轨道角动量态的能量与氢原子相应能级相比产生较大的频移。在里德堡原子波函数的数值计算过程中,量子亏损会影响... 量子亏损是碱金属原子低轨道角动量的特有性质,它主要源于最外层电子轨道与离子实相互作用所引起的能量变化,导致碱金属低轨道角动量态的能量与氢原子相应能级相比产生较大的频移。在里德堡原子波函数的数值计算过程中,量子亏损会影响里德堡能级的精确值,从而影响波函数的计算精确度,对于里德堡原子的极化率计算、基于里德堡原子的微波电场测量等理论研究和实验测量精确度的提高有重要的意义。原子的电磁诱导透明效应(Electromagnetically-Induced-Transparency,EIT)提供了一种实现精密测量里德堡能级的技术手段。通过双光子激发方法将室温蒸汽池中的原子激发到里德堡态,利用电磁诱导透明光谱测量了nD_(5/2)和nD_(3/2)态(50≤n≤70)的精细结构分裂,进而拟合获得了原子nD里德堡态的量子亏损。通过分析里德堡原子nD态精细结构分裂的测量误差,去除了里德堡原子相互作用引起的能级频移,提高了里德堡nD态量子亏损测量的精确度。 展开更多

关键词 里德堡原子 量子亏损 电磁感应透明

原文传递

碳纳米材料电磁参数与反射系数测试差异分析 被引量：2

6

作者 李克训 安俊娥 +5 位作者 张捷 张小刚 王月祥 石其禄 贾鹏飞 王东红 《安全与电磁兼容》 2023年第4期24-28,47,共6页

基于不同种类的碳纳米管粉体及其磁性掺杂复合物,利用矢量网络分析仪、采用同轴法测试分析1~18 GHz频率范围内的电磁特性参数,即将该类材料作为一类吸波剂,经过与石蜡混合后,压制约外径7 mm、内径3 mm、厚度2 mm的样品环,然后测试介电... 基于不同种类的碳纳米管粉体及其磁性掺杂复合物,利用矢量网络分析仪、采用同轴法测试分析1~18 GHz频率范围内的电磁特性参数,即将该类材料作为一类吸波剂,经过与石蜡混合后,压制约外径7 mm、内径3 mm、厚度2 mm的样品环,然后测试介电常数和磁导率,进而计算反射系数。实物样品的反射率测试需要的样品尺寸规格与粉体样品之间基体不同,且两者之间存在显著的差异性。分析测试过程中可能存在的不确定或不规范因素,并提出可供借鉴的措施,有助于缩小两者之间的差异性,以提高测试准确度。 展开更多

关键词 碳纳米材料 电磁参数 介电常数 磁导率 差异性

下载PDF 职称材料

观察探测装置用透明装甲材料的设计研究 被引量：2

7

作者 吴点宇 李鑫 +3 位作者 张小刚 王月祥 许晓丽 钱明灿 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期75-79,共5页

设计和制作基于镁铝尖晶石(MgAlO)的透明装甲材料,由迎弹面、缓冲层、防飞溅层及聚合物粘接层组成。研究装甲面密度、厚度与弹头剩余速度间关系。用TFCalc光学薄膜设计软件研究增透膜系对装甲材料透光性能的影响。结果表明:基于镁铝尖晶... 设计和制作基于镁铝尖晶石(MgAlO)的透明装甲材料,由迎弹面、缓冲层、防飞溅层及聚合物粘接层组成。研究装甲面密度、厚度与弹头剩余速度间关系。用TFCalc光学薄膜设计软件研究增透膜系对装甲材料透光性能的影响。结果表明:基于镁铝尖晶石(MgAl2O4)的抗53式7.62 mm穿甲燃烧弹装甲材料面密度低于75 kg/m,厚度低于30 mm。加入增透膜系可实现双波段高透光率,材料在380~780 nm和1 064 nm波段透光率大于90%。试验验证透明装甲样品,抗弹性能和透光率测试结果与仿真结果吻合。 展开更多

关键词 镁铝尖晶石 透明装甲 双波段增透 面密度

下载PDF 职称材料

基于新型缝隙单元的微带全向阵列天线设计 被引量：1

8

作者 邢韶华 曹源 +1 位作者 刘宇峰 高扬 《电子测量技术》 北大核心 2023年第12期15-19,共5页

提出了一种新型串行馈电的全向缝隙阵列天线,在带状线两侧背靠背刻蚀8对圆环缝隙,在缝隙内部加载一个Y形缝隙,延长Y形缝隙的长,并在顶部刻蚀横槽,形成最终的Y-T型缝隙结构,用以提升单元辐射性能。采用遗传算法(GA)对阵列进一步优化,使... 提出了一种新型串行馈电的全向缝隙阵列天线,在带状线两侧背靠背刻蚀8对圆环缝隙,在缝隙内部加载一个Y形缝隙,延长Y形缝隙的长,并在顶部刻蚀横槽,形成最终的Y-T型缝隙结构,用以提升单元辐射性能。采用遗传算法(GA)对阵列进一步优化,使其工作带宽进一步扩宽,增益有所提升。根据设计结果加工制作了天线样品,实际测试表明,天线的|S_(11)|<-10 dB阻抗带宽为7.93%(5.56~6.02 GHz),带宽内峰值增益均高于8.99 dBi。工作在5.8 GHz处,E面旁瓣水平低于-10.11 dB,峰值增益为9.43 dBi,且有稳定的全向辐射性能。 展开更多

关键词 全向天线 带状线 缝隙阵列 遗传算法 串行馈电

下载PDF 职称材料

金属包覆铝粉填充硅橡胶的制备与性能

9

作者 王月祥 董春雨 +2 位作者 马卫海 仝宗伟 韩阳阳 《弹性体》 CAS 北大核心 2023年第3期33-39,45,共8页

采用银包覆铝粉和镍包覆铝粉为导电填料,将其与液体硅橡胶分别混合制备了两种导电硅橡胶复合材料,系统研究了两种金属包覆铝粉在不同填充量下对其硅橡胶复合材料微观形貌、导电网络结构、电导率、机械性能以及电磁屏蔽性能的影响。银及... 采用银包覆铝粉和镍包覆铝粉为导电填料,将其与液体硅橡胶分别混合制备了两种导电硅橡胶复合材料,系统研究了两种金属包覆铝粉在不同填充量下对其硅橡胶复合材料微观形貌、导电网络结构、电导率、机械性能以及电磁屏蔽性能的影响。银及镍包覆铝粉均能在硅橡胶基体中获得良好分散并形成导电网络,从而赋予硅橡胶导电性能并能较好保留其柔性和变形能力。在适宜的粒子填充量下,两种金属包覆铝粉填充硅橡胶复合材料在2~18 GHz范围内都显示出优异的屏蔽性能,其中银包覆铝粉质量分数在75%填充量下复合材料的平均屏蔽效能可达120 dB。对电磁波的反射作用是两种金属包覆铝粉填充硅橡胶复合材料的首要屏蔽机制,电导率依然是主导其屏蔽效能的重要因素。 展开更多

关键词 硅橡胶 银包覆铝粉 镍包覆铝粉 电磁屏蔽

下载PDF 职称材料

利用煤气化残渣构建Fe_(3)O_(4)和Fe负载的碳基复合吸波材料

10

作者 力国民 侯如愿 +3 位作者 毛璐涛 王喆 张克维 梁丽萍 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期562-570,共9页

本研究以煤气化残渣作为碳基载体,通过湿化学浸渍法和焙烧处理制得不同磁性组分负载的复合吸波材料。结果表明,在焙烧过程中,主要发生缓慢的碳热还原反应,磁性组分物相由Fe2O3、Fe_(3)O_(4)转变为Fe,同时碳热还原反应消耗掉一部分活性... 本研究以煤气化残渣作为碳基载体,通过湿化学浸渍法和焙烧处理制得不同磁性组分负载的复合吸波材料。结果表明,在焙烧过程中,主要发生缓慢的碳热还原反应,磁性组分物相由Fe2O3、Fe_(3)O_(4)转变为Fe,同时碳热还原反应消耗掉一部分活性较高的碳,复合材料的石墨化程度变差。由于良好的阻抗匹配与衰减特性,复合材料FeCGR1000体现出更佳的吸波性能,当涂层厚度为2.0 mm时,最低反射损耗值为−25.3 dB,在涂层厚度为1.5 mm时,有效带宽达到4.0 GHz。本研究的开展不仅实现了煤气化残渣资源化利用,而且为煤气化残渣的高附加值应用提供新思路。 展开更多

关键词 煤气化残渣 复合 微波吸收材料 资源化利用

下载PDF 职称材料

功放机箱电磁防护设计及测试整改

11

作者 李鑫 吴点宇 +5 位作者 张珂铖 赵亚娟 张小刚 王月祥 许晓丽 董建阳 《安全与电磁兼容》 2022年第3期53-56,共4页

从屏蔽、接地、滤波方面阐述了功放机箱电磁防护关键环节的设计思路,介绍了机箱缝隙、可视区域、通风口以及线缆四个主要泄漏部位屏蔽设计要素。并据此对超标功放机箱样机进行整改,有效解决了二次、三次、五次谐波辐射干扰强、内部模块... 从屏蔽、接地、滤波方面阐述了功放机箱电磁防护关键环节的设计思路,介绍了机箱缝隙、可视区域、通风口以及线缆四个主要泄漏部位屏蔽设计要素。并据此对超标功放机箱样机进行整改,有效解决了二次、三次、五次谐波辐射干扰强、内部模块相互干扰等突出问题,测试结果满足GJB 151B-2013要求。 展开更多

关键词 电磁兼容 功放机箱 屏蔽设计

下载PDF 职称材料

含缺陷分布的β-HMX单晶动态拉伸变形及破坏机理

12

作者 黄龙杰 刘睿 +1 位作者 高飞艳 陈鹏万 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3872-3883,共12页

为研究β-HMX炸药晶体内部缺陷对其力学行为的影响,采用分子动力学方法,基于Smith力场模拟含不同缺陷特征(孔隙率、孔洞数量和孔洞分布形态)的β-HMX单晶在动态拉伸下的变形、损伤及破坏过程。研究结果表明:孔隙率由1%增大至2%,β-HMX... 为研究β-HMX炸药晶体内部缺陷对其力学行为的影响,采用分子动力学方法,基于Smith力场模拟含不同缺陷特征(孔隙率、孔洞数量和孔洞分布形态)的β-HMX单晶在动态拉伸下的变形、损伤及破坏过程。研究结果表明:孔隙率由1%增大至2%,β-HMX单晶的抗拉强度与完美单晶相比下降5.3%~11.2%,杨氏模量降低3.6%~13.4%;孔隙率不变的条件下,材料的抗拉强度会随着孔洞数量的增多而下降;当孔洞间距较小时,在拉伸过程中孔洞之间发生相互作用,导致材料的抗拉强度降低;孔洞的分布形态对β-HMX炸药单晶抗拉强度影响较为明显,不同应变率下β-HMX单晶的破坏机理具有明显差异,在5×10~9 s^(-1)拉伸应变率下孔洞周围先形成细小裂纹,裂纹逐渐扩展导致β-HMX单晶发生断裂,材料具有明显断口,在1×10^(11) s^(-1)拉伸应变率下,β-HMX单晶内部形成多条裂纹,导致材料破坏失效;获得了含缺陷分布的β-HMX单晶动态拉伸变形及破坏机理,为优化β-HMX及其混合炸药的制备工艺和提高其力学性能提供了理论依据。 展开更多

关键词 β-HMX单晶 Smith力场 动态拉伸 缺陷特征 孔洞演化 破坏机制

下载PDF 职称材料

宽频电磁屏蔽涂层材料仿真设计研究

13

作者 王喆 王月祥 +3 位作者 张小刚 张存瑞 李静 陈俣臣 《材料科学》 CAS 2022年第9期853-863,共11页

针对DC~18 GHz宽频电、磁屏蔽涂料,应用CST仿真软件中电磁工作室、微波工作室模块进行屏蔽性能的仿真设计,分别构建DC~10 kHz、100 kHz~50 MHz、1~18 GHz电、磁场屏蔽分析模型,分析材料相对导磁率、导电率及厚度等参数对其屏蔽性能的影... 针对DC~18 GHz宽频电、磁屏蔽涂料,应用CST仿真软件中电磁工作室、微波工作室模块进行屏蔽性能的仿真设计,分别构建DC~10 kHz、100 kHz~50 MHz、1~18 GHz电、磁场屏蔽分析模型,分析材料相对导磁率、导电率及厚度等参数对其屏蔽性能的影响规律。结果显示,材料的屏蔽性能在DC~10 kHz磁场环境下,与材料的导电率无影响关系,由材料的相对导磁率、厚度决定,且呈现准正比的上升趋势;在100 kHz~50 MHz电磁场环境下,由材料的导电率、相对导磁率和厚度决定,且随导电率、相对导磁率、厚度的增加成上升趋势;在1~18 GHz电磁环境下,与材料的相对导磁率、厚度基本无影响关系,由材料的导电率决定,且随着电导率增加呈上升趋势。 展开更多

关键词 宽频 电磁屏蔽 涂料 仿真设计

下载PDF 职称材料

宽频高吸收双层吸波材料仿真设计及试验验证

14

作者 王喆 王月祥 +3 位作者 张存瑞 李静 张小刚 米玉洁 《应用物理》 CAS 2022年第9期503-511,共9页

采用CST Microwave Studio电磁仿真软件对干涉型吸波材料、损耗型吸波材料及干涉/损耗型双层吸波材料的反射率进行仿真设计。仿真结果表明,干涉型吸波材料最大吸收频率点即干涉频率随着材料厚度的增加向低频移动,最大吸收率由材料的厚... 采用CST Microwave Studio电磁仿真软件对干涉型吸波材料、损耗型吸波材料及干涉/损耗型双层吸波材料的反射率进行仿真设计。仿真结果表明,干涉型吸波材料最大吸收频率点即干涉频率随着材料厚度的增加向低频移动,最大吸收率由材料的厚度决定;损耗型吸波材料最大吸收频率点随着材料厚度的增加向低频移动,最大吸收率由材料的电磁参数决定;干涉/损耗型双层吸波材料可有效地结合两种吸波材料的优势,实现拓宽吸收频段,增大最佳反射率。制备干涉/损耗型双层橡胶基平板吸波材料,并进行测试,结果表明:该材料不仅有效地拓宽了平板材料的吸收带宽(−10 dB),有效带宽为9 GHz,而且干涉频率附近实现了较强吸收峰(−47.8 dB),是一种“宽频、高效”的吸波材料设计方法。 展开更多

关键词 干涉 损耗 吸波 双层介质

下载PDF 职称材料