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冻融+热退火:大连理工大学创新工艺制备高效电磁吸收气凝胶

 材料文献解读

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气凝胶孔隙结构合理设计利于调控电磁性能,但可控调整是挑战。大连理工大学段玉平、潘路军等在《Small》发表论文,引入冻融工艺和热退火处理制备还原氧化石墨烯(rGO)/铁(Fe)/碳纳米箔(CNC)气凝胶。

调整CNC含量获孔隙结构可调复合气凝胶,实验和模拟表明,添加CNC形成连续三维导电网络,改善导电和极化损耗,CNC无定形碳结构增加极化损耗。0.8 wt%超低填充率下,有效吸收带宽7.9 GHz,最佳反射损耗-43.5 dB。且因三维网络交织和碳纳米材料温度稳定性,复合气凝胶具隔热、防冻、疏水性。

研究提出合成rGO/Fe/CNC气凝胶简便方法,控制CNC含量调节孔结构。GO与CNC摩尔比变化影响导电网络,CNC过多会堵塞孔隙。HFSS模拟证实CNC优化导电网络等。GCF-4气凝胶填充率0.8wt%时EAB达7.9GHz,优化孔隙结构气凝胶RCS最小值-42.1dB m2。该研究提供气凝胶孔隙设计新策略,阐明孔隙结构与电磁波吸收关系。 

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