成果简介
分析结果表明，通过将石墨烯、MXene 和 Fe3O4 有效结合，制备出了可控的微波吸收复合浆料。通过与织物组装，有望获得一种新型微波吸收材料。本文，青岛大学 张宪胜 副教授团队在《Ceramics International》期刊发表名为“Flexible and ultra-thin graphene@MXene@Fe3O4 composites with excellent microwave absorption performance”的论文，研究创新性地设计了具有良好微波吸收性能的柔性超薄改性织物。以高强度、高模量、阻燃（极限氧指数大于 29%）的芳纶无纺布为基体，通过丝网印刷将石墨烯、MXene 和 Fe3O4 的复合浆料刮涂在织物表面。
其中，石墨烯提供介电损耗，MXene 在交错的芳纶纤维上构建导电网络以调整阻抗匹配。同时，还引入了磁性材料 Fe3O4，以进一步改善阻抗匹配并增加磁损耗。此外，上述三种材料之间以及材料与织物之间存在丰富的界面，产生界面极化，进一步提高了吸收性能，从而使石墨烯@MXene@Fe3O4改性织物在 1.5 毫米的超薄厚度下实现了-47.6 分贝的最小反射损耗。更重要的是，改性织物的制备采用丝网印刷，节省了原材料，绿色环保，易于操作。这为大规模生产柔性微波吸收布提供了一种新的策略。
图文导读
图1.（a） GMF-MF制备过程示意图;ANF （b， c） 和 GMF-MF （d， e） 的 SEM 图像。（f）GMF-MF（C、Fe 和 Ti）的 SEM-EDS 元素映射。
图2.ANF 和 GMF-MF 的 XRD 曲线。
图3.G-MF （a）、GM-MF （b）、GMF-MF （c） 的二维反射损耗;G（d）、GM-MF（e）、GMF-MF（f）的2D反射损耗;G-MF （g）、GM-MF （h）、GMF-MF （i） 的二维有效带宽
图4。RLmin和厚度。
图5. 吸收机制图。
图6. GMF-MF 的照片（a）轻质和磁性（b）柔韧性（c）耐磨性（d）重载。ANF 和 GMF-MF 的模拟垂直燃烧测试（e、f）。
小结
总之，我们提出了一种制备柔性超薄复合材料的新方法。通过丝网印刷将石墨烯、MXene 和 Fe3O4 的改性浆料涂覆在芳纶无纺布表面，制备出的 GMF-MF 无纺布具有优异的吸波性能。石墨烯和 MXene 可使织物具有优异的介电损耗特性。通过调整 Fe3O4 的含量，增加了磁损耗，并进一步优化了阻抗匹配，从而提高了织物的吸波性能。当厚度仅为1.5毫米时，MF-7 在 X 波段下具有 47.6 分贝的强吸收能力。完美的微波衰减能力归功于介电损耗、磁损耗以及材料与织物基体之间的多重反射和折射的协同作用。最重要的是，该材料制备过程绿色环保、操作简便，适合批量生产，有望成为柔性、超薄、高效微波吸收的候选材料，在电磁防护、航空航天、雷达隐身等领域具有广阔的发展前景。
文献：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.411
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