图1. ZnO纳米晶/石墨烯复合材料的形成过程示意,透射形貌和吸波性能
此外,我所研究人员还构建了ZnO纳米晶修饰的石墨烯复合ZnO微米花颗粒的结构,ZnO微米花的存在在一定程度上防止了石墨烯的团聚,同时在石墨烯片层上均匀分布的ZnO纳米晶仍然起到改善阻抗匹配和增大界面损耗的作用。复合材料在质量在5.5:1时具有较好的综合性能,在高频和中频段(6-18 GHz)均显示了良好的电磁吸收性能,质量分数为25%时,反射损失可达-77.5 dB,最大吸收带宽可以达到6.9 GHz。研究结果发表在《Physical Chemistry Chemical Physics》(IF=4.12)上。
图2. ZnO纳米晶/微米花修饰的石墨烯复合材料结构及其微波吸收性能
研究人员还制备了双金属离子金属骨架化合物及其衍生多孔碳/金属颗粒复合材料,发现通过金属离子比例可调控衍生多孔碳/合金颗粒复合材料的比表面积和孔隙率,进而获得通过调节材料的反应物比例来调控微波损耗性能的新途径。该成果发表在国际期刊《Journal of Materials Chemistry C》(IF=5.25)上,审稿人评价认为:“…这是吸波隐身应用中很好的候选材料(good candidate for electromagnetic wave absorption and shielding application),该研究为提高碳材料的介质损耗与阻抗匹配提供简单易行的方法(offers simple and facile method)、并且为构建多孔碳材料提供新策略( enlight new strategy),这是有效和新颖的(impactful and novel)。该成果得到Journal of Materials Chemistry C期刊编辑的关注,并选作为当期封面文章(Front cover Paper,http://xlink.rsc.org/?DOI=C7TC03784H)。
图3.双金属MOF衍生碳材料的微波损耗机理和性能
图4石墨烯(碳)/金属颗粒复合吸波隐身材料封面文章