MnO2纳米棒的吸波性能及其超构表面设计

采用水热法和冷冻干燥技术制备MnO2纳米棒材料,并利用模压法制备不同填充浓度的MnO2/石蜡环状样品.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、矢量网络分析仪(VNA)对样品的物相、微观结构、电磁参数进行了表征与测试,利用CST软件模拟设计了样品材料的超构表面,并对其设计前后的电磁波反射率进行了模拟计算与研究.结果表明:制备的MnO2粉体呈棒状结构,棒体直径约50～100 nm,长度约5～10μm,单根结构圆柱度高,整体的结构均一性和结晶度好;MnO2/石蜡样品的电磁衰减系数(α)随MnO2纳米棒填充浓度的提高而增大,主要得益于随浓度增加而逐渐提升的介电损耗正切值(tanδ);超构表面的设计极大地拓宽了MnO2/石蜡材料的微波吸收频域,2～18 GHz内最优频宽可达14.32 GHz,主要是超构表面引起的多谐振共存使得在规定频率范围内出现了多个吸收峰叠加而实现的.