黄威等：杨梅状Fe3O,@SnO2核壳材料制备及吸波性能 ·641· R/dB (b) R/dB 0 0 -5 4 -10 -15 5 2 02 30 -3 0 -40 -45 0 -45 6 8101214.16 18 6 810121416 18 Frequency/GHz Frequency/GHz R,/dB (d) R,/dB 10 0 5 -5 -10 10 -20 -20 (8.8Gz2.9mm42dB (15.1GHz17mm,-29dB) -40 0 45 45 68101214.16 18 4 681012141618 Frequency/GHz Frequency/GHz 图7试样的反射损耗图.(a)FeO4:(b)Fe3O4@SiO:(c)FeO,@SnO2-l:(d)FezO,@SnO2-2 Fig.7 Reflection loss maps of samples:(a)Fe:O:(b)Fe:Oa@SiOz;(c)Fe:O@SnO2-1;(d)Fe:Oa@SnO2-2 虽然Fe3O4@SnO2-2和Fe3O4@SnOz-l具有相似的 e"e)以及磁损耗正切值(tan心F"/)来表征材料 有效吸收区域，但在较薄的厚度下，FezO4@SnO2 的介电损耗和磁损耗能力，以分析它们在电磁波 2在反射损耗强度上更具有优势（如图7(d)所示） 损耗特性上的差异，其结果如图8所示.FeO4、 当其厚度为1.4~2.8mm时，其R1(mim均低于-20dB, Fe3O,@SiO2、Fe3O4@SnO2-1和Fe3O4@SnO2-2的价电 相当于至少有99%的电磁波被吸收.综合考虑吸 损耗和磁损耗正切值随频率变化曲线和它们的虚 收带宽和最小反射损耗，Fe,O4@SnO2-2的最优厚 部曲线类似，说明虚部是影响它们损耗能力的主 度为1.7mm,此时R1(mim)为-29dB,其有效带宽为 要因素.由于FeO4和FeO4@SiO2的e"值很小，导 4.9GHz(13.1~18GHz). 致介电损耗正切值很小，因此可推断介电损耗不 介电损耗和磁损耗被广泛视作入射电磁波的 是它们电磁波能量损耗的主要机制.当FeO4与 主要损耗机制，因此采用介电损耗正切值(tane= SnO2复合后，介电损耗明显增强，磁损耗呈现出不 0.8 0.60 (a) (b) Fe,O Fe.O, ·Fe,0.@Si0 ·Fe,O,@siO 0.6 Fe.O.@SnO,-1 0.45 --Fe,O,@SnO,-1 一一 Fe,O @SnO,-2 Fe,O,@SnO,-2 首04 0.2 0.15 810121416 0 681012141618 Frequency/GHz Frequency/GHz 图8试样的介电损耗正切值(a)和磁损耗正切值(b) Fig.8 Dielectric loss tangents(tand)(a)and magnetic loss tangents (tand)(b)of samples虽然 Fe3O4@SnO2 -2 和 Fe3O4@SnO2 -1 具有相似的 有效吸收区域，但在较薄的厚度下，Fe3O4@SnO2 - 2 在反射损耗强度上更具有优势（如图 7（d）所示）. 当其厚度为 1.4～2.8 mm 时，其 RL（min）均低于−20 dB， 相当于至少有 99% 的电磁波被吸收. 综合考虑吸 收带宽和最小反射损耗，Fe3O4@SnO2 -2 的最优厚 度为 1.7 mm，此时 RL（min）为−29 dB，其有效带宽为 4.9 GHz（13.1～18 GHz）. 介电损耗和磁损耗被广泛视作入射电磁波的 主要损耗机制，因此采用介电损耗正切值 (tanδE= ε"/ε') 以及磁损耗正切值 (tanδM=μ"/μ') 来表征材料 的介电损耗和磁损耗能力，以分析它们在电磁波 损耗特性上的差异，其结果如图 8 所示. Fe3O4、 Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SnO2 -1 和Fe3O4@SnO2 -2 的介电 损耗和磁损耗正切值随频率变化曲线和它们的虚 部曲线类似，说明虚部是影响它们损耗能力的主 要因素. 由于 Fe3O4 和 Fe3O4@SiO2 的 ε"值很小，导 致介电损耗正切值很小，因此可推断介电损耗不 是它们电磁波能量损耗的主要机制. 当 Fe3O4 与 SnO2 复合后，介电损耗明显增强，磁损耗呈现出不 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 1 2 3 4 5 Frequency/GHz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Frequency/GHz Thickness/mm −45 −40 −35 −30 −25 −20 −15 −10 −5 0 RL /dB −45 −40 −35 −30 −25 −20 −15 −10 −5 0 RL /dB −45 −40 −35 −30 −25 −20 −15 −10 −5 0 RL /dB −45 −40 −35 −30 −25 −20 −15 −10 −5 0 RL /dB (a) 0 1 2 3 4 5 Thickness/mm 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 1 2 3 4 5 Frequency/GHz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Frequency/GHz Thickness/mm 0 1 2 3 4 5 Thickness/mm (b) (c) (8.8 GHz, 2.9 mm, -42 dB) (d) (15.1 GHz, 1.7 mm, -29 dB) 图 7    试样的反射损耗图. （a） Fe3O4；（b） Fe3O4@SiO2；（c） Fe3O4@SnO2 -1；（d） Fe3O4@SnO2 -2 Fig.7    Reflection loss maps of samples: (a) Fe3O4 ; (b) Fe3O4@SiO2 ; (c) Fe3O4@SnO2 -1; (d) Fe3O4@SnO2 -2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 0.2 0.4 0.6 0.8 tanδE Frequency/GHz (a) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 0.15 0.30 0.45 0.60 tanδM Frequency/GHz (b) Fe3O4 Fe3O4@SiO2 Fe3O4@SnO2 -1 Fe3O4@SnO2 -2 Fe3O4 Fe3O4@SiO2 Fe3O4@SnO2 -1 Fe3O4@SnO2 -2 图 8    试样的介电损耗正切值（a）和磁损耗正切值（b） Fig.8    Dielectric loss tangents (tanδE) (a) and magnetic loss tangents (tanδM) (b) of samples 黄    威等： 杨梅状 Fe3O4@SnO2 核壳材料制备及吸波性能 · 641 ·