多光谱兼容的隐身材料对于现代军事平台应对各种探测威胁至关重要。然而，微波吸收与红外隐身之间的固有机制冲突，阻碍了单材料系统实现跨波段隐身。本文，西北工业大学张宝亮教授团队在《Carbon》发表题为 “Cu-HHTP/rGO nanocomposites with tunable heterointerfaces encapsulated in flexible solid-solid phase change films for self-healing and radar-infrared compatible camouflage”的研究论文，研究将二维Cu-HHTP/rGO功能性填料嵌入固-固相变聚氨酯（SHPEG）基体中，制备出具有雷达-红外双隐身性能的柔性自愈合复合薄膜（Cu-HHTP/rGO/SHPEG）。
本文提出了一种基于肖特基异质界面与电导率的协同调控策略，该策略可诱导内建电场并优化介电损耗。Cu-HHTP/rGO 展现出卓越的微波吸收性能，最小反射损耗 (RLmin) 达 −60.49 dB，有效吸收带宽 (EAB) 为 7.51 GHz。同时，经二硫键改性的动态交联网络确保了SHPEG基体的自愈合能力和结构稳定性。基于SHPEG卓越的热管理能力以及Cu-HHTP/rGO较低的红外发射率，Cu-HHTP/rGO/SHPEG薄膜展现出卓越的综合性能： RLmin 达到 −52.8 dB，EAB 覆盖 7.29 GHz，红外发射率低至 0.239，相变焓为 95.1 J/g。该复合薄膜还表现出卓越的柔韧性、自愈合效率、形状稳定性和机械强度。本研究为解决多频段隐身冲突提供了新思路，并推动了先进雷达-红外双功能材料的发展。
Fig. 1. Schematic illustration of the preparation of Cu-HHTP/rGO-X (X = 1, 5 and 10) (a) and the Cu-HHTP/rGO/SHPEG composite (b).
综上所述，通过水热合成-氧化还原策略制备了Cu-HHTP/rGO-X（X＝1、5和10）功能性填料。肖特基异质界面与电导率之间的协同作用显著优化了极化弛豫和传导损耗，赋予 Cu-HHTP/rGO-5 卓越的电磁响应性能。这体现在其宽带吸收特性（7.51 GHz）和强劲的吸收强度（−60.49 dB）上。此外，SHPEG10000 具有高潜热（115.5 J/g）、出色的自愈合性能（95%，88%）、优异的力学性能（26.4 MPa，1021%）以及令人印象深刻的形状稳定性，这归功于其动态交联网络。Cu-HHTP/rGO-5/SHPEG10000 的红外辐射信号受到 Cu-HHTP/rGO-5 低红外发射率以及相变组分高效热管理的影响而被抑制。该复合薄膜在80 °C热板上加热15 分钟后，表面辐射温度降低了20 °C。此外，当厚度为2.9 mm时，其有效带宽（EAB）达7.29 GHz，覆盖了X波段的大部分以及整个Ku波段。凭借这些进步，该复合薄膜展现出理想的雷达-红外兼容隐身性能，并拓宽了其在航空航天、柔性电子器件及其他领域的应用前景。本研究通过多组分协同设计，将电磁波吸收与红外隐身功能相结合，为制备高性能多功能电磁波吸收材料开辟了一条新途径。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2026.121896
本文来自材料分析与应用，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
