吸波隐身
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西北工业大学等《Nat Commun》:吸湿性多孔石墨烯气凝胶纤维可实现高效的水分捕获、热量分配和微波吸收
本文介绍的多孔石墨烯气凝胶纤维与吸湿性氯化锂盐相结合,可能为开发用于水收集、热能利用和微波吸附的多功能材料提供重要的替代品,也为气凝胶纤维相关技术在各种应用中开辟了未经探索的机会。可以预见,本研究结果还将推动未来开发先进的吸附剂、除湿器、基于吸附的传热系统、吸附驱动制冷等。
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江南大学《ACS AMI》:耐腐蚀石墨烯基磁性复合泡沫,用于高效电磁吸收
以水热方式制备氧化石墨烯泡沫基体,酞菁铁(FePc)杂合子在溶剂热条件下自组装在石墨烯泡沫骨架上;经过高温退火处理,酞菁铁杂合子发生自身裂解,形成磁性Fe粒子的同时并在其外部形成碳壳保护层。
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西南交大孟凡彬团队 CEJ :通过谐振腔共振损耗和次序衰减策略实现核壳异质石墨烯基气凝胶微球宽频高效微波吸收
在前期研究基础上,孟凡彬团队进一步提出利用同轴静电纺丝结合冷冻干燥和热还原技术制备了具有核壳异质结构的石墨烯基气凝胶微球(图1)。制备得到的气凝胶微球具有独特的微观多孔结构,外壳层表现出三维有序多孔网络结构,内核层呈现含有小孔结构的无序多孔碳形貌(图2)。不同壳层微观结构之间形成了清晰的异质界面,增加了材料的强界面极化效应。
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东北大学/杭州电子科技大学张雪峰团队Small封面:核@壳型高熵合金@石墨纳米胶囊微波吸收材料
东北大学/杭州电子科技大学张雪峰教授团队采用自主设计的直流电弧等离子体放电设备,首次合成了具有核@壳包覆结构的高熵合金@石墨纳米胶囊材料(HEA@C),通过高熵合金的高熵效应实现了界面匹配与极化性能的调控。
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河工大《Carbon》:一种新型超轻复合材料的可控制备及吸波性能!
石墨烯材料的微波吸收性能因其较高的介电常数和超低的磁损耗能力而受到严重阻碍,我们报告了氟化氮化硼纳米片支撑的石墨烯量子点复合材料,氟化氮化硼纳米片的低介电常数和铁磁性不仅减少了微波反射还增强了磁损耗,并帮助GQDs克服了亲水性。通过调节石墨烯量子点的尺寸发现GQDs/F-BNNs的吸收带宽和反射损耗(RLmin)与GQDs的尺寸密切相关。
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中南大学《Carbon》:简易制备超轻石墨烯/多壁碳纳米管气凝胶,具有优异的微波吸收性能
航空航天和5G网络对吸波材料的宽带化、高效化提出了更高的要求。本文,中南大学粉末冶金研究院 杜作娟副教授团队研究通过简单的定向冷冻工艺和退火处理制备了具有宽微波吸收带宽的超轻单向蜂窝状结构石墨烯/多壁碳纳米管气凝胶(GCA)。
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燕大李雪爱/王海燕和西工大吴宏景《Adv. Opt. Mater.》: 结构工程构筑三维连通石墨烯纳米笼用于高效微波吸收
与碳纳米笼相比,文中所制备的3DIGCs的优势体现在以下三个方面:一、仅数个纳米厚度的石墨烯外壳以及连通空心结构有利于压制趋肤效应、改善阻抗匹配;二、高导电率的连续石墨烯笼框架促进了电子在绝缘介质中的传输与跃迁,电阻损耗大幅增强;三、由3DIGCs独特的高曲率、类分级多孔结构自发引入的缺陷及异质界面在高频下产生了极化弛豫损耗。因此,此材料实现了阻抗匹配特性与强电损耗特性之间的集合,展现出了全面优异的吸波性能,为利用结构工程开发新型石墨烯基吸波材料提供了一个思路。
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河北工业大学《Carbon》:悬铃木树皮为原料制备Co掺杂多孔碳复合材料,用于微波吸收
研究以悬铃木树皮为碳源,六水合硝酸钴(Co(NO3 ) 2·6H2O)为钴源,制备了树皮衍生的Co掺杂多孔碳复合材料(Co@PC)。Co2+的影响研究了浓度和树皮碳化温度对 MA 性能的影响。由于优异的阻抗匹配和多损耗机制,Co@PC 复合材料获得了卓越的 MA 性能。RL最小值在 8.6 GHz 时可为 −58.4 dB。结果表明Co@PC可以用于微波吸收材料(MAMs)领域。
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青岛大学吴广磊:简单工艺构建具有优异微波吸收性能的一维异质结构NiCo@C/ZnO纳米棒
青岛大学吴广磊课题组通过溶剂热反应和碳热还原处理成功地制备了NiCo-LDHs衍生的一维异质结构NiCo@C/ZnO纳米棒复合材料。由于出色的电导损耗、丰富的极化损耗以及增强的磁损耗能力,使NiCo@C/ZnO复合材料展现出优异的电磁波吸收性能。最小反射损耗值(RLmin)在2.3 mm时达到了-60.97 dB,同时在2.0 mm时最大吸收带宽(EAB, RL≤-10 dB)达到6.08 GHz。
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河北工大《Carbon》:新型轻质复合材料的可控合成及吸波性能!
虽然石墨烯复合吸波材料的研究给我们带来了一定的成功,但是依然存在一些问题。石墨烯是一种零带隙的半导体,并且本身不具有优异的微波吸收能力。同时石墨烯的介电常数大,当电磁波接触其表面时,很容易引起强反射。这种强反射势必会影响复合材料的吸波性能,于是我们创新性的使用石墨烯量子点(GQDs)来代替石墨烯。与此同时,氮化硼纳米片(BNNs)对电磁波的反射能力较弱,同时具有熔点高、导热系数高、化学性质稳定、耐腐蚀等优良特性,且在电磁波吸收领域已有一些研究。将GQDs与超薄BNNs相结合,得到了轻质GQDs/BNNs复合材料,其阻抗匹配率和稳定性均得到增强。
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复合气凝胶:电磁波捕捉能手
经过水热法和冷冻干燥处理,研究团队制备出超轻氮掺杂还原氧化石墨烯/多壁碳纳米管(NRGO/MWCNTs)复合气凝胶。该气凝胶具有超低的本体密度,且内部存在层次孔道结构,优化了阻抗匹配,使得电磁波容易进入材料内部,在内部孔隙组成的网络结构中进行能量衰减。
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四川大学《COMPOS SCI TECHNOL》:柔性耐热碳纳米管/石墨烯/聚酰亚胺泡沫,用于宽带微波吸收
本文制备具有柔性和宽频MA性能的耐热PI泡沫,以满足航空航天的实际需要。由于具有独特的层状孔隙结构和以一维碳纳米管和二维石墨烯为吸波材料的多层结构单元,制备的聚酰亚胺泡沫塑料的RLmin为-32.5db,EB超宽为8.5ghz。同时,所制备的聚酰亚胺泡沫塑料具有轻质、耐热、柔韧性好等特点,在实际应用中具有广阔的应用前景。
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复旦大学Renchao Che团队–有序介孔碳包覆石墨烯用作高性能宽带微波吸收剂
有序的介孔碳复合材料具有明确的球形介孔,且均匀分布在石墨烯表面,直径约20 nm(石墨烯@中碳,缩写为G/MC)。这纳米复合材料具有高的BET表面积,高达316 m2 g-1。令人印象深刻的是,在900°C碳化后的G/MC纳米片(G/MC-900)具有出色的微波吸收能力,在仅5 wt%的超低填充量下,最大反射损耗(RL)为-66.1 dB,吸收带宽(EAB)为8.2 GHz(RL <-10 dB)。
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“顶天立地”的石墨烯吸波材料:助力5G手机创新 隐身飞机黑科技
多组份石墨烯基吸波材料通过复合杂化粒子微结构及协同效应,并研究吸波材料的负载密度、形貌、结构、各组份成份含量以及各组份之间的协同效应对其电磁参数的影响,同时利用石墨烯的特殊结构以及石墨烯与纳米粒子复合所带来的特殊性质所造成的界面极化、电子弛豫极化和偶极子极化等效应来损耗电磁波,获得了具备多种电磁波损耗机制且性能可调的质轻、高强、宽频吸波材料结构体系。
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创新性隐形技术吸波材料面世—Haydale功能化石墨烯导电增强填料
目前国外的一些军机和导弹均采用了结构型吸波材料, 如SRAM导弹的水平安定面,A-12机身边缘、机翼前缘和升降副翼,F-111飞机整流罩,B-1B和美英联合研制的鹞-Ⅱ飞机的进气道,以及日本三菱重工研制的空舰弹ASM-1和地舰弹SSM-1的弹翼等均采用了结构型吸波,图中无人机为中央兰开夏大学与Haydale共同研发采用纳米石墨烯吸波碳纤维预浸料作为无人机的“外衣”。