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28.01.2020

Synthesis of the morphology-controlled porous Fe3O4 nanorods with enhanced microwave absorption performance

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Autoren:
Zhenguo Fang, Shipeng Wang, Xiangkai Kong, Qiangchun Liu
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The porous Fe3O4 nanorods have been successfully fabricated via a facile and energy-efficient hydrothermal method based on SiO2-coated β-FeOOH nanorods as a precursor. The effect of SiO2 coating on the phase structure and morphology of as-prepared samples have been systematically characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscope (TEM). SEM and TEM results reveal that the Fe3O4 nanorods possess one-dimension configuration and the porous structure. The complex permittivity and permeability of the sample are studied in the frequency range of 2.0–18.0 GHz with 55 wt% of porous Fe3O4 nanorods in paraffin. For the Fe3O4 nanorods, the maximum reflection loss (RL) is − 41.5 dB at 10.24 GHz and the effective absorption bandwidth below − 10 dB can achieve 5.2 GHz (9.28–14.48 GHz) with a matching thickness of 2.4 mm. The enhanced microwave absorption performance is mainly originated from multi-reflection between nanorods and interface polarization, which is related to special rod configuration and the porous structure of the porous Fe3O4 nanorods. This work proposes a promising method to tune the microwave absorption performance via morphology control.

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