磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/rGO复合材料的制备及电磁波吸收性能

创新的微观结构设计和合适的多组分策略对于具有强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)的先进电磁吸波材料(EAM)仍然具有挑战性。采用简单的水热还原与高温煅烧制备了磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/还原氧化石墨烯(rGO)(MR)复合吸波材料,MR复合材料具有丰富的异质界面与多孔结构,通过引入磁性颗粒调节电磁参数、提高阻抗匹配和衰减能力,在12.88GHz时最小反射损耗可以达到-46.15dB,有效吸收带宽高达约6.1GHz(10.64~16.72GHz)。MR复合材料优异的电磁吸波性能归因于三维多孔结构的多重反射、散射和弛豫过程以及界面基质的强界面极化。磁/介电性的多组分复合材料MR具备多种损耗机制,其协同作用能够进一步增强材料的吸波性能。

葡萄糖基碳的改性制备及其储能性能研究

使用氯化铵改性葡萄糖水热碳化法,制备出了一系列以片状结构为主的碳基材料,提高了葡萄糖基碳材料的储能能力。通过改变氯化胺的加入量,碳基材料的形貌由球形转变为片状,当葡萄糖与氯化铵的摩尔比为1:2时,所得材料的比表面积最大,为1 187 m2/g,孔体积可达0.692 cm^(3)/g。对该材料的电化学性能进行测试,结果表明:新的合成方法大大提高了材料的储能性能,在1 A/g的电流密度下,材料的比电容能达到190 F/g。同时,在千次充放电后,材料的电容保持率能达到96.7%。

用于高效微波吸收的3D多孔异质界面型NiCo_(2)(CO_(3))_(3)/RGO气凝胶

创新的微观结构设计和合适的多组分策略对于具有强吸收和宽有效吸收频带(EAB)的先进电磁吸波材料(EAM)仍然具有挑战性。本文采用简单的水热还原法制备了自组装的3D网络结构NiCo_(2)(CO_(3))_(3)/RGO(NCR)气凝胶。独特的微观结构和多组分不仅解决了NiCo_(2)(CO_(3))_(3)颗粒的物理团聚,而且可以调整电磁参数以提高阻抗匹配和衰减能力。界面基体和宏观3D互联网格结构的协同效应可以实现高电磁波吸收(EMA)性能,在2.3 mm处最小反射损耗(RLmin)值为-58.5 dB,EAB为6.5 GHz。NiCo_(2)(CO_(3))_(3)/RGO气凝胶优异的EMA性能可归因于3D多孔结构的多重反射、散射和弛豫过程以及界面基体的强界面极化。

氮掺杂量对羧甲基纤维素衍生碳气凝胶电磁波吸收性能的影响

以羧甲基纤维素为碳基,三聚氰胺作为氮源,通过冷冻干燥及碳化过程制备得到氮掺杂碳气凝胶(NCCA)。对不同三聚氰胺用量对NCCA的结构和介电性能的影响进行了研究。结果显示,掺入的氮源作为极化中心,通过改变电磁场产生偶极极化弛豫,这对改善NCCA介电性能起到了积极作用。通过掺杂改变了材料的介电常数虚部,这对实现良好的阻抗匹配也至关重要。吸波性能测试结果显示,适当的掺杂会通过固有的传导损耗和增强的极化驰豫给NCCA带来意想不到的介电性能。当碳氮比为1∶1时,NCCA-1-900的最小反射损耗(RL)在厚度4.19 mm时为-41.20 dB,并在3.80~5.00 mm范围内展现了双RL吸收峰特性。最后简单讨论了NCCA与电磁波的相互作用以及可能的微波吸收机理。制备的NCCA复合材料作为一种可持续的轻量化微波吸收材料(MAM)在微波吸收应用中具有巨大的潜力。

三种高熵尖晶石铁氧体材料(X_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)的制备及其吸波性能

采用固相反应法制备了(Cr_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)、(Al_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)和(Mn_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)三种高熵尖晶石铁氧体材料。采用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜分别对材料的晶体结构和微观形貌进行了表征,利用矢量网络分析仪测定了材料的电磁参数,并根据传输线理论计算了它们的反射损耗。结果表明,在添加了与正常铁氧体中价态不同的Cr^(3+)、Al^(3+)和Mn^(4+)后,由于高熵效应,材料依然能够形成单相。其中厚度3.4 mm的(Cr_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)的有效吸收带宽达到5.5 GHz,最小反射损耗达到-27.7 dB,表明其具有良好的微波吸收性能。高熵尖晶石型铁氧体材料的制备工艺简单,原材料为易于获取的各种氧化物,是一种具有广阔应用前景的吸波材料。

聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及应用

聚苯胺/石墨烯复合材料具有比表面积大、化学稳定性好、电化学窗口宽、充-放电速度快等优点,且其制备成本低、对环境友好,目前已广泛应用于能量储存领域。综述了近年来聚苯胺/石墨烯复合材料的制备方法及其在超级电容器方面的应用研究,为其在能量储存领域的进一步应用奠定了基础。

石墨烯基微波吸收材料研究进展

石墨烯具有高的比表面积、高的硬度、超高的载流子迁移率、良好的热稳定性以及化学稳定性等特性而受到国内外研究者的关注,广泛应用于能源、医药和航空航天等多种领域。同时,近几年人们对电磁污染的高度重视促进了石墨烯基材料在电磁波吸收领域的迅速发展。通过对国内外最新研究进展的总结和分析,重点阐述了电磁波在石墨烯基材料中的微波响应机制,微波吸收材料设计原则并展望了石墨烯基微波吸收材料未来的发展方向及应用前景。