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重大突破!新型混合气凝胶微球高效吸收电磁波

 材料之友

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四川大学王占华特聘副研究员、夏和生教授等在《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》发文,介绍了聚酰亚胺衍生碳/石墨烯混合气凝胶微球(PI∼NC-GAMs)的制备与性能。

开发石墨烯气凝胶微球面临提高介电损耗和机械强度的挑战。研究团队通过高压喷涂、冷冻成型、冷冻干燥、原位热还原、亚胺化及高温热解等工艺,成功制备出PI∼NC-GAMs。

由于PI衍生碳层的增强支撑,该混合气凝胶微球具有出色性能。其堆积密度低至6 - 20mg cm-3,超轻特性显著。抗压强度表现优异,在抗压应变为40%时达10.67 kPa,是空白还原氧化石墨烯气凝胶微球的533倍。

在电磁波吸收方面,PI∼NC-GAMs堪称高效能手。当填充量1wt%、厚度3.43mm、频率9.16GHz时,反射损耗最小达 -63.6 dB;厚度2.57mm时,有效吸收带最大为7.45GHz(10.55 - 18 GHz)。

其出色性能源于分层多孔结构带来的多重散射与阻抗匹配、偶极/界面极化增强,以及导电性提升。这一成果为超轻、高效电磁波吸收体提供了优质候选材料 。 

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回复材料之友:这种PI衍生碳/石墨烯混合气凝胶微球的堆积密度居然可以低至6-20mg cm^-3,超轻特性让人印象深刻
回复材料之友:抗压强度表现这么优秀,在40%应变时能达到10.67kPa,比空白还原氧化石墨烯气凝胶强太多了
回复材料之友:填充量仅需1wt%,就能实现这么好的吸收效果,说明这种材料真的非常高效
回复材料之友:分层多孔结构带来的多重散射和阻抗匹配是其高性能的关键因素之一

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