智能微波吸收（MA）材料具有根据实时需求动态改变其微波吸收性能的能力，在未来的民用和军用领域具有重要意义。近日，科研人员首次开发出具有可开关MA性能的还原型氧化石墨烯/VO2复合气凝胶，其可开关机制源于VO2独特的相变行为。随着温度升高（>68 °C），VO2 显示从单斜晶相到金红石相的相变，伴随着气凝胶的电导率及其介电常数的显着变化，从而导致关闭/打开可切换的 MA 性能。特别是随着温度的升高，不同的复合气凝胶可以分别实现“on to off”和“off to on”两种不同的开关模式，这种开关模式的MA性能也证实了良好的循环稳定性。更重要的是，在开关过程中，有效吸收带 (ΔEAB) 和 RL 值 (ΔRL) 的最大变化可高达 7.27 GHz 和 49 dB，超过了目前的大多数报道。此外，在飞机上进行了RCS仿真，验证了这种智能MA性能，从而为各领域的下一代智能电磁设备提供了有益的指导。
图1 (a) 3-氨基丙基三乙氧基硅烷 (APTES) 对 VO2 的表面修饰，(b) 通过溶剂热反应将 VA 和 GO 溶液组装成复合气凝胶。
图6 a) 气凝胶内的电磁波入射；b）复合气凝胶的 EM 耗散，c）衰减因子和 d）G/VA-300（300 °C 退火）的 Z 值，e）在升温过程中其 MA 性能的“开到关”模式变化。
相关论文以题为Intelligent Off/On Switchable Microwave Absorption Performance of Reduced Graphene Oxide/VO2 Composite Aerogel发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是南开大学黄毅教授。
参考文献：doi.org/10.1002/adfm.202205160
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