|新一代信息技術 信息基礎設施建設 互聯網+ 大數據 人工智能 高端信息技術核心產業
    |高端制造 機器人 智能制造 新材料
    |生物產業 生物醫藥 生物農業 生物技術
    |綠色低碳 清潔能源汽車 環保產業 高效節能產業 生態修復 資源循環利用
    |數字創意 數創裝備 內容創新 設計創新
    |產業資訊
    |地方亮點及地方發改委動態
    |獨家內容
    |雜志訂閱
    ?? 投稿
    您的位置:首頁 > 高端制造 > 新材料
    科學家制備出新型超輕復合氣凝膠吸波材料 可有效吸收削弱電磁波輻射
    2022-07-22 15:07
    來源:中國科學報
    字體: [   ]

      安徽理工大學化學工程學院疏瑞文教授團隊,合成了氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復合氣凝膠,可用于電磁輻射“污染”防護、電磁干擾屏蔽、軍事隱身、隔熱防火等領域。相關研究成果發表于《材料科學與技術》。

      隨著5G通信技術的快速發展和電子設備的大量應用,電磁波輻射對環境的影響日益增大。因此,治理電磁“污染”,尋找一種能吸收并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料,已成為功能材料領域的研究熱點。

      當前,吸波材料廣泛應用在家用電器、通訊醫療設備的電磁輻射防護和軍事隱身領域。 “比如我們使用的筆記本電腦、手機等電子設備內部含有貼片型吸波材料,可有效吸收泄露的電磁輻射,消除電磁干擾。比如在飛機、導彈、艦艇等武器裝備表面涂覆吸波材料,可以吸收偵察電波、衰減反射信號,從而突破敵方雷達的防區,成為反雷達偵察的一種有力手段?!?疏瑞文向《中國科學報》介紹。

      作為目前世界上密度最小的固體材料——氣凝膠,其具有獨特的三維多孔網絡結構、巨大的比表面積和超低的密度等特點,是一種潛在的輕質吸波材料。

      還原氧化石墨烯是一種新型的二維碳納米材料和功能化石墨烯。但單一的電磁波損耗機制、較差的阻抗匹配,使得還原氧化石墨烯的電磁吸波能力難以滿足實際應用需求。

      已有的研究表明,將二維還原氧化石墨烯納米片組裝成三維宏觀氣凝膠,進一步與磁性鐵氧體復合構筑石墨烯基磁性復合氣凝膠,不僅能夠大大降低體積密度,提高吸波劑和空氣之間的阻抗匹配度,還能實現多重電磁損耗機制的協同作用。

      此次研究中,疏瑞文團隊以氧化石墨烯納米片為模板、乙二胺為還原劑和氮摻雜劑,采用溶劑熱-水熱自組裝兩步法,合成氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復合氣凝膠。

      研究發現,復合氣凝膠具有獨特的三維分級多孔網狀結構和極低的密度(12.1~14.5 mg/cm3,約為空氣密度的9~11倍)。通過改變鈷鐵氧體的形貌和添加量,可以有效調控復合氣凝膠的電磁參數與吸波性能。其中,當中空鈷鐵氧體的添加量為15mg、匹配厚度為1.8mm時,復合氣凝膠具有最優的吸波性能,可以同時滿足“薄厚度、強吸收、寬頻帶、低密度和填充比”的實際應用需求。

      審稿人認為,作者采用簡便的方法制備了一種新型氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復合氣凝膠,其具有獨特的結構、優異的微波吸收性能和輕質特征,對新一代輕質多功能電磁吸波材料研發具有重要的指導意義。

     

     

    本網站轉載的所有的文章、圖片、音頻視頻文件等資料的版權歸版權所有人所有。如因無法聯系到作者侵犯到您的權益,請與本網站聯系,我們將采取適當措施。   

    關注微信公眾號:

    官方賬號直達 | 關于我們 | 聯系我們 | 招聘 | 廣告刊例 | 版權聲明

    地址(Address):北京市西城區廣內大街315號信息大廈B座8-13層(8-13 Floor, IT Center B Block, No.315 GuangNei Street, Xicheng District, Beijing, China)

    郵編:100053 傳真:010-63691514 Post Code:100053 Fax:010-63691514

    Copyright 中國戰略新興產業網 京ICP備09051002號-3 技術支持:wicep

    韩国成熟妇女爱爱片