西安工业大学多维石墨烯基气凝胶，实现高效微波吸收

　　成果简介
　　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。本文，西安工业大学YanWang等研究人员在《Carbon》期刊发表名为ConstructionofmultidimensionalNiCoCCNTrGOaerogelbyMOFderivativeforefficientmicrowaveabsorptio的论文，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）。
　　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。综上所述，本工作为多维轻质磁介质微波吸收体的合成提供了一种新方法。
　　图文导读
　　图1。NiCoCCNTrGO气凝胶的合成示意图
　　图2。NiCoCCNT、NiCoCCNTrGO气凝胶的XRD图谱（a）和拉曼光谱（b）。
　　图3。NiCoCCNT（ac）和NiCoCCNTrGO气凝胶（d，e）的TEM图像，NiCoCCNTrGO气凝胶的HRTEM图像（f）和元素映射（gj）。
　　图4。NiCoCCNTrGO气凝胶的测量光谱（a）、C1s（b）、O1s（c）、Ni2p（d）和Co2p（e）。
　　图5。RL曲线，相应的3D和2D图，即NiCoCCNT（ac）、NiCoCCNTrGO1气凝胶（df）、NiCoCCNTrGO2气凝胶（gi）和NiCoCCNTrGO3气凝胶（jl）的相应图。
　　图6。所有样品的阻抗匹配（a）和衰减常数（b）。
　　图7。NiCoCCNTrGO气凝胶的MA机理示意图
　　小结
　　在这项工作中，我们成功地构建了一种包含1DCNT，3DNiCoC和rGO气凝胶的多维复合材料。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。本工作提出了构建高效MA的多维石墨烯气凝胶复合材料的新策略。
　　文献：
　　https：doi。org10。1016j。carbon。2023。01。057