層間鍵增強NR/Bi2WO6復(fù)合材料γ射線屏蔽及力學(xué)性能

編號：CYYJ043576

篇名：層間鍵增強NR/Bi2WO6復(fù)合材料γ射線屏蔽及力學(xué)性能

作者：李銀濤 劉棟梁 周元林 張全平

關(guān)鍵詞： γ射線防護(hù) Bi2WO6 復(fù)合材料 光電效應(yīng) 邊界互補 層間鍵

機(jī)構(gòu)： 西南科技大學(xué)環(huán)境友好能源材料國家重點實驗室 電子科技大學(xué)長三角研究院（湖州）

摘要： [背景]由于在可穿戴輻射防護(hù)裝置中的廣泛應(yīng)用，橡膠基納米復(fù)合材料已成為核工業(yè)的研究熱點[目的]本研究旨在探索Bi2WO6納米粒子和天然橡膠(NR)復(fù)合材料的γ射線屏蔽機(jī)制，以為低毒、輕、高效輻射屏蔽材料的進(jìn)一步制備提供理論支持。[方法]通過水熱法合成三氧化鎢(Bi2WO6)納米粒子，此外還通過球磨法制備了WO3和Bi2O3粒子。然后，將這些粒子以30%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)填充到天然橡膠(NR中，制備了三種復(fù)合材料：NR/Bi2WO6、NR/WO3和NR/Bi2O3。最后，采用激光粒分析儀、X射線衍射分析(XRD)和場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)等測試手段對NR/Bi26的力學(xué)性能進(jìn)行了表征，并基于Bi2WO6、WO3和Bi2O3的γ射線屏蔽效果對其γ射線屏蔽效果進(jìn)行了。[結(jié)果]結(jié)果表明，NR/Bi2WO6納米復(fù)合材料對59.5 keV(241Am點源)的γ線屏蔽因子為13.6%，顯著高于NR/WO3(7.4%)和NR/Bi2O3(9.2%)。，WO3和Bi2O3的比較表明，Bi2WO6晶胞中Bi2O22 和WO42−層的層間有利于增加γ光子與核外電子的碰撞概率。[結(jié)論]NR/Bi2WO6復(fù)合材料的γ射線屏蔽性能由于Bi26納米粒子中W和Bi元素K和L層吸收邊的邊界互補效應(yīng)而顯著提高，這提高了NR/Bi2WO6對γ射的衰減效率。