成果简介
近年来，具有增强微米级电磁波隐身特性的先进材料在军事技术和隔热等领域的应用引起了广泛关注。本文，南京航空航天大学谭淑娟 副教授团队在《Carbon》期刊发表名为“Achieving the low emissivity of graphene oxide based film for micron-level electromagnetic waves stealth application”的论文，研究主要探讨8-14 μm电磁波波段（通常称为红外光谱）内材料的隐身特性。通过金属 Ag 纳米粒子对氧化石墨烯（GO）的影响，获得了优异的红外隐身能力。
具体而言，采用一步还原法和真空辅助干燥法制备了 Ag/GO 复合薄膜。随着Ag含量的增加，复合材料的红外发射率（8-14 μm）显著降低，同时材料的导电性增强。当材料中 Ag/GO 的质量比为 1:2 时，材料在 8-14 μm 处的红外发射率低至 0.279，比 GO 低 62%。此外，还使用红外热像仪分析了复合材料的红外热图。很明显，与 GO 相比，复合材料具有明显的红外隐形特性。因此，这项工作为制备碳基低红外发射率材料的红外隐身应用提供了参考。
图文导读
图1.（a） AGOs合成策略示意图;（b） GO、1.0AGO、1.5AGO和2.0AGO的SEM照片;（c） 1.5AGO的元素映射图像;（d） 不同AGO样品中元素C和Ag的重量百分比。
图2.（a） AGO薄膜的分层结构;（b-c）1.5AGO胶片横截面的EDS线扫描;（d） 1.5GO薄膜横截面的SEM照片;1.5AGO薄膜截面的元素映射图像：（e）C和（f）Ag;（d） 不同AGO样品中元素C和Ag的重量百分比。
图3.（a） AGO的XRD图谱;（b） GO和AGO的阻力;（c） AGO的整个XPS频谱;单元素光谱：（d） O、（e） C 和 （f） Ag。
图4.红外热成像：（a） GO、（b） 1.0AGO、（c） 1.5AGO 和 （d） 2.0AGO;（e） 薄膜的红外发射光谱。
图5.模型和样品胶片的红外热成像
图6.（A-C）样品膜表面水润湿性试验的原理及结果;材料表面的AFM图像：（d）GO，（e）1.0AGO，（f）1.5AGO和（g）2.0AGO。
小结
本研究采用简单的方法制备了由Ag和GO组成的复合薄膜，并对其红外隐身能力进行了综合分析。通过利用金属银的出色导电性，材料的电阻大幅降低，与GO薄膜相比，电阻降低了约82%。与GO相比，制备的AGO在室温下在8-14 μm范围内表现出较低的IR发射率。与GO相比，典型样品的平均发射率降低了62%。制备的AGO材料表现出优异的红外隐身性能，如红外热谱图所示。此外，表面Ag纳米颗粒的存在赋予AGO材料一定程度的疏水性。本研究获得的AGO材料在微米级的电磁波中表现出有效的隐身性能。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118771
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