1. 研究目的与意义（文献综述）

电磁波作为一种资源已在0hz～400ghz的宽频率范围内广泛地应用在各种军事、民用电子工业设备中。在人类进入信息化社会的今天,它在为人类服务并创造诸多财富的同时,也给设备、系统及生态环境带来了越来越严重的危害。电磁波产生的电磁辐射会影响各种电子设备的正常运转，危害人体健康。更为严重的是，电磁信息泄密会给国家政治、军事以及经济信息的安全带来极大的危害。为了净化电磁辐射,改善城市建筑空间电磁环境,减轻电磁辐射对人类的危害,消除电磁干扰造成的电子产品及设备故障,有效防止电磁信息的泄露,对建筑物采取必要的电磁防护措施显得极其重要。制备具有微波吸收性能的水泥基材料是解决电磁辐射危害的一种有效途径。

水泥是运用较为广泛的建筑材料，纯水泥对电磁波的屏蔽与吸收作用较差，通过在水泥材料中加入一定的添加剂进行改性来达到对电磁辐射的吸收是一种简单可行的方法。目前研究的水泥基电磁波吸收材料存在频带短、吸收效能低、稳定性差、成本高等问题。有研究表明当纳米tio₂作为微波吸收剂掺入到水泥材料时,纳米tio₂的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应使得它与水泥复合材料在高频段体现更好的吸波性能。但是将tio₂粉体掺入水泥浆体中，存在明显的技术问题：一是通常这些tio₂粉体的掺量较大，普遍在水泥质量比例15%~30%以上，导致制备的水泥基吸波材料密度大、强度低；二是tio₂粉体在水泥搅拌过程中掺入，分散不均匀，易结团，严重影响新拌水泥浆体流动性、施工性和制得的水泥基材料吸波性能。

空心微珠是从火电厂排出的主要固体废弃物-粉煤灰中通过分选、分级而得到的一种独特而性能稳定的中空微粒材料，其主要化学成分为sio₂ 和al₂o₃。由于具有颗粒细、中空、质轻、高强、耐磨、耐高温、保温绝热、绝缘阻燃等多种性能，常作为复合材料的填料在建材、冶金、航空航天、机械、物理、化学、电绝缘及军事等领域广泛应用。空心玻璃微珠虽然本身并不具有吸波性能，若在轻质空心玻璃微珠表面包覆一层或几层化学稳定性好、吸波能力强的吸波剂，可以得到理想的轻质复合吸波材料。在空心微珠表面包覆tio₂纳米颗粒所制得的核-壳结构的空心玻璃微珠是一种吸波能力较好的材料。首先，由于二氧化钛的密度较大，容易发生团聚；而空心微珠的比表面积较大，可以降低其密度，缓解团聚问题；同时空心微珠的中空结构还可以偏转和反射电磁波，使得电磁波被二氧化钛反复吸收，直到消失。

2. 研究的基本内容与方案

(一) 基本内容：
1、探讨并确定实验中原料的选择及其用量配比。

2、确定较好的反应条件，按照设计好水、乙醇、钛酸四丁酯、空心微珠配比及均相反应温度制备纳米tio2负载空心微珠。

3、对制备的纳米tio2负载空心微珠进行xrd、fe-sem、失量分析仪等进行测量并对结果进行分析。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-9周：按照设计方案，制备tio2负载空心微珠。

第10-12周：完成tio2负载空心微珠吸波性能测试与表征。

4. 参考文献（12篇以上）

addin en.reflist [1] 田焜. 水泥基电磁防护吸波多功能复合材料的研究[d].武汉:武汉理工大学, 2010.

[2] deya, de s, de a, de sk. characterization and dielectric properties ofpolyaniline-tio2 nanocomposites. nanotechnology. 2004; 15:1277-83.

[3] dervosact, thiriosa ef, novacovicha j, vassilioub p, ska#64257;das p. permittivity properties of thermally treated tio2. materlett. 2004; 58:1502-7.