为了解决电磁污染问题,目前开发高性能微波吸收材料势在必行。近日,西安工业大学材料与化工学院王岩教授团队在Carbon期刊发表题为ConstructionofmultidimensionalNiCoCCNTrGOaerogelbyMOFderivativeforefficientmicrowaveabsorptio的论文,该研究成功获得了一种用一维碳纳米管(CNTs)和金属有机骨架(MOF)衍生物修饰的多维石墨烯基气凝胶(NiCoCCNTrGO气凝胶)。 Carbon是Elsevier出版社发行的老牌权威期刊,主要对碳基材料及碳纳米材料等相关领域的前沿科技进展进行报道,是材料科学研究领域的顶级跨学科学术期刊。 rGO气凝胶的引入显著改变了复合材料的相组成(NiCoCCNT和rGO)和分层结构(1DCNT、3DNiCoCCNT和rGO气凝胶),导致多维梯度、缺陷、非均相界面和优越的微波吸收性能。在填料负载为58wt时,厚度为8。20mm,有效吸收带宽为1。8GHz,覆盖整个Ku波段,可实现7。6dB的最佳电磁波吸收性能。优异的电磁波吸收性能可归因于阻抗匹配、电磁衰减能力、独特的多维多孔结构、丰富的缺陷和界面的协同效应。 (NiCoCCNTrGO气凝胶的合成示意图) (NiCoCCNTrGO气凝胶的MA机理示意图) 在这项工作中,王岩教授团队成功构建了一种包含1DCNT,3DNiCoC和rGO气凝胶的多维复合材料。 王岩,博士,西安工业大学材料与化工学院高分子材料系教授。长期从事核壳结构、多级结构有机无机复合材料在介电和吸波领域的应用。曾获陕西省青年科技新星、陕西高等学校科学技术二等奖、西安工业大学科技进步特等奖等多项荣誉奖励。 值得注意的是,与纯NiCoCCNT相比,NiCoCCNTrGO气凝胶表现出优异的EMW吸收性能,在薄厚度(58。8mm)下实现了相对较强的EMW吸收(7。6dB)和宽EAB(1。8GHz),完全覆盖了Ku波段。多维网络结构、磁介电元件的协同机理、优异的阻抗匹配和适宜的电磁衰减能力有助于提高NiCoCCNTrGO气凝胶的MA性能。 一方面,NiCoCCNT和rGO气凝胶形成的多维导电网络有利于增加EMW的传播路径和改善介电损耗。另一方面,丰富的非均相界面、缺陷和官能团导致界面极化和偶极极化增强。此外,磁性纳米粒子引起的自然共振、交换共振和涡流损耗在EMW衰减中起着不可忽视的作用。该研究工作成功提出了构建高效MA的多维石墨烯气凝胶复合材料的新策略。拓展阅读: 西安工业大学高分子材料与工程专业面向区域经济和国防工业,遵循专业基础实、综合素质高、实践能力强的学校人才培养定位,培育能够在高分子材料工程及相关领域从事材料研究、工艺设计、技术创新、产品开发、生产及经营管理等工作的创新型高级工程技术人才。 毕业生可在材料及化工产品领域进行高分子合成、制备、结构与性能检测以及新材料、新工艺、新产品研制开发,可在石油化工、电子电器、建材、汽车、产品包装、航空航天、军工、轻纺及医药等系统的科研院所、企业、事业、技术和行政部门从事科研、教学、技术开发、工艺设计、技术改造、生产及经营管理等方面工作。 关注西安工业大学招生办头条号,获取更多精彩资讯! 文章素材来源:材料分析与应用、西安工业大学材料与化工学院官网、西安工业大学官微等