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第一作者：DandanZhi
通讯作者：孟凡彬 西南交通大学
文章链接:
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.134496
成果简介
近日，孟凡彬团队制备了具有核壳异质结构的石墨烯气凝胶微球，该研究成果以“Core-shell heterogeneous graphene-based aerogel microspheres for high-performance broadband microwave absorption via resonance loss and sequential attenuation”为题发表在《Chemical Engineering Journal》期刊上。
摘要
石墨烯气凝胶因其质量轻、高效的吸收特性而在微波吸收领域受到广泛关注。然而，形貌和结构设计仍然不足，微波吸收的优化设计存在发展限制。本文采用同轴静电纺丝技术将气凝胶单体加工成具有核-壳双层结构的气凝胶微球(AMs)，表现出可分辨的宽带和可调控的高性能微球。通过同轴电纺丝-冷冻处理-煅烧，Carbon@RGO/Fe3O4复合材料包含还原氧化石墨烯/Fe3O4壳层和壳聚糖衍生的碳芯层。核壳结构可以使电磁波序列输入和衰减，增强阻抗匹配和电磁波传播。在低负载(5 wt%)条件下，当厚度为2.5 mm时，核壳AMs在13.84 GHz处的最小反射损耗为−61 dB，有效吸收带宽达到6.88 GHz。通过调整核壳比，相应的吸收带宽进一步拓宽至7.52 GHz。电磁仿真进一步表明，包括电磁波序列衰减和腔体共振损耗在内的核壳双层耦合可以实现增强宽带微波吸收。核壳双层结构策略为石墨烯基气凝胶吸收剂的高性能微波吸收奠定了基础。
文章亮点
1、成功制备具有核壳异质结构的石墨烯气凝胶微球
2、核壳结构可实现连续衰减和谐振损耗
3、导电损耗和阻抗匹配之间的平衡可调节
4、利用电磁仿真解释了微波吸收机理
图文导读
图1 Carbon@RGO/Fe3O4AMs制备示意图
图2 Carbon@RGO/Fe3O4AMs显微图和SEM图
图3 Carbon@RGO/Fe3O4AMs微波吸收机理.
通讯作者
2014年于电子科技大学材料科学与工程专业获得工学博士学位。期间，于2012年-2013年获得电子科大学优秀博士生出国培养计划在美国 Case Western Reserve University 访问交流，师从高分子界著名教授Prof.Dr. Hatsuo Ishida以及纳米材料领域著名教授 Prof.Dr. Liming Dai。主要从事电磁防护材料设计、制备及电磁学相关机理研究。近年来，发表 SCI 论文50余篇（引用 2740次，H指数30），其中第一和通讯作者发表45篇（一区TOP 35篇)。
个人主页：
https://faculty.swjtu.edu.cn/mengfanbin
信息来源：公众号【Carbontech】
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