合成,结构,光学和热性能LaFeO₃/聚甲基酸) /聚乙烯酸) 纳米复合材料用于辐射屏蔽

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 辐射物理 辐射物理

背景情况:

• 开发有效的辐射屏蔽材料对于各种应用中的安全至关重要.
• 灵活和轻量级的屏蔽解决方案非常受欢迎.
• 聚合物矩阵纳米复合材料为先进的应用提供可调节的特性.

研究的目的:

• 为了合成和描述基于含有LaFeO3纳米粒子的PMMA/PVAc混合物的柔性辐射屏蔽材料.
• 研究开发的纳米复合材料薄膜的结构,光学和热性能.
• 为了评估PMMA/PVAc/LaFeO3复合材料的马射线减弱能力.

主要方法:

• 合成LaFeO3纳米粒子和纳米复合材料薄膜的简单化学技术.
• 使用HR-TEM,XRD,FTIR和FE-SEM进行表征.
• 光学属性分析,包括传导率和频段间隙的确定.
• 使用热分析进行热稳定性评估.
• 使用Phy-X/PSD软件进行马射线屏蔽性能评估.

主要成果:

• 成功合成了结晶良好的LaFeO3纳米粒子 (79nm,正方形).
• XRD,FTIR和FE-SEM证实了与分散的LaFeO3纳米粒子形成一个同质的纳米复合材料.
• 这些纳米复合材料表现出良好的光学传导率 (30-74%) 和高达260°C的热稳定性.
• 观察到双频段间隙结构,直接和间接频段间隙的减少.
• 与基聚合物混合物相比,PMMA/PVAc/10 wt% LaFeO3复合物显著提高了马射线屏蔽效率.

结论:

• 成功开发了带有LaFeO3纳米颗粒的PMMA/PVAc柔性纳米复合材料薄膜.
• 合成的材料具有有利的结构,光学和热性能,用于辐射屏蔽.
• PMMA/PVAc/10 wt% LaFeO3复合物显示出作为一种有效和灵活的辐射屏蔽材料的有希望的潜力.