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花簇状NiNCC作微波吸附剂

  第一作者:Yu Zhou
  通讯作者:李霞
  通讯单位:中国海洋大学
  DOI:10.1016/j.cej.2021.132621
  全文速览
  随着科学的发展,5G通信、无人驾驶和家用WiFi等技术的过度使用造成较大的电磁干扰污染,从而给人们的日常生活带来一系列挑战。因此,设计高性能的电磁波吸收材料可能是减少或消除电磁波污染的有效手段。
  图1 . Ni/NC/C的前驱体及制备过程。
  文章要点1 : 在本文中,作者采用微波策略首先制备出一种镍基金属有机骨架Ni-MOF及丝瓜植物作为前驱体,再通过氩气气氛下的原位热解成功制备出一种"花簇状"Ni/氮掺杂碳(NC)/碳(C)复合材料 。
  文章要点2 : 在热解过程中,可以通过调节热解温度来调控Ni/NC/C复合材料的形貌、比表面积、孔结构和电磁参数等。当热解温度为650 ℃,填充量为16 wt%时,Ni/NC/C复合材料在13.84 GHz和2 mm厚度下可实现高达-63.1 dB的最大反射损耗。
  文章要点3 : 此外,当厚度从1 mm调节至5.5 mm后,该复合材料在2–40 GHz范围内的有效吸收带宽为35.44 GHz。如此优异的性能来自于传导损耗、偶极子与界面极化、磁共振、多次电磁反射与散射、以及平衡阻抗的相匹配。
  图2 . Ni/NC/C及前驱体的形貌表征。
  图3 . Ni/NC/C材料的RL和3D RL值。
  图4 . Ni/NC/C材料在2–40 GHz范围内的|Zin/Z0|值等高线图。
  图5 . Ni/NC/C材料的电磁波吸收机制。
  参考文献
  Yu Zhou, Wenjun Zhou, Chunhua Ni, Shenggang Yan, Liangmin Yu, Xia Li, "Tree blossom" Ni/NC/C composites as high-efficiency microwave absorbents.   Chem. Eng. J.   2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.132621.
  https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132621

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