隨著(zhù)通訊行業(yè)的快速發(fā)展,為保證信號的快速傳輸并防止信號泄露,吸波材料的重要性日益凸顯。磁性金屬材料由于其高磁性、優(yōu)異的導電性、豐富的來(lái)源、低廉的成本和成熟的加工制造技術(shù),已成為極具發(fā)展前景的吸波材料。然而,由于磁性金屬材料的密度過(guò)高,如何降低其在吸波裝置中的填充量是一個(gè)難題。
近日,廣東省科學(xué)院化工研究所龐浩研究員團隊通過(guò)精密可控的熱還原工藝,以鐵鈷合金為基礎,制備出一種具有獨特的珊瑚狀三維分層網(wǎng)絡(luò )結構的新型磁性復合材料(Co@Co7Fe3)。實(shí)驗結果證實(shí),鐵鈷合金的電磁性能受熱處理溫度的影響很大。在合適的熱處理條件下,可以獲得電磁參數理想的材料。該復合材料具有豐富的異質(zhì)界面與空腔結構,展現出高且相互匹配的磁導率和介電常數,從而實(shí)現優(yōu)異的吸波性能。(圖1)
圖1 珊瑚狀Co@Co7Fe3材料的吸波效果及機制
500°C條件下制備出的CFA-5復合材料在低填充量(5 wt%)和低厚度(2.49 mm)條件下,在5.82 GHz下顯示出超高的吸波特性,RLmin為-61.99 dB,在4.00 mm厚度下,有效吸收帶寬為5.62 GHz。此外,600°C條件下制備出的CFA-6復合材料則在更低的填充量(2 wt %)下展示出優(yōu)異的吸波性能(-35.62 dB)。本研究提供了一種簡(jiǎn)單的結構設計策略,為磁性金屬材料在吸波領(lǐng)域的應用起到了推動(dòng)作用。
該研究論文發(fā)表于Journal of Materials Chemistry C期刊,廣東省科學(xué)院化工研究所余越博士為該論文的第一作者,龐浩研究員為該論文的通訊作者。此項工作得到了廣州市科技計劃項目、廣東省科學(xué)院青年人才專(zhuān)項、廣東省科學(xué)院發(fā)展專(zhuān)項資金項目及廣西石化資源加工及過(guò)程強化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)放基金等的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D4TC02670E
供稿:電子信息材料研究部/余越
初步審稿:劉婉玉
校稿:李曉芝
審定發(fā)布:王飛