成果简介
具有高性能电磁波吸收、隔热和疏水性能的气凝胶的设计对于在复杂和极端环境中的应用具有重要意义。为了满足上述要求,本文,西安工业大学王岩等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Hollow ZnO/ZnFe2O4 microspheres anchored graphene aerogels as a high-efficiency microwave absorber with thermal insulation and hydrophobic performances”的论文,研究提出合成了一种多组分的气凝胶基微波吸收剂。石墨烯片互连形成3D框架,ZnO/ZnFe2O4中空微球均匀分布在整个石墨烯气凝胶中。
值得注意的是,气凝胶的微波吸收特性导致了超宽的带宽(9.1 GHz)和强吸收(反射损耗为-65.2 dB)。特别是,它的比反射损耗值明显高于目前具有类似成分的磁电吸收材料。此外,由于其多孔结构,气凝胶表现出很强的疏水性和良好的热绝缘性能。这项研究为设计具有多功能应用的下一代微波吸收材料提供了新的见解。
图文导读
方案1. 获得的ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料的示意图
图2、ZnO/ZnFe2O4/rGA的XPS光谱
图3. ZnO/ZnFe2O4(a-c)和ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料(d-f)的FESEM图像。
图4.所得样品的复介电常数(a,b)、介电损耗(c)、复磁导率(d,e)和磁损耗(f)。
图5.示意图(a)、PEC和所有样本的RCS模拟曲线(b)、PEC(c)、s1(d)、s2(e)和s3(f)的3D雷达波散射信号。
方案2. ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料的微波吸收和衰减机制。
小结
总之,通过简单的水热和冷冻干燥路线成功地合成了分级ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料。这项工作的结果为进一步开发具有高吸收能力、宽吸收带宽、绝热和疏水性能的新型轻质复合材料提供了指导和启发。
文献:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.11.103
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