为了解决电磁污染问题，目前开发高性能微波吸收材料势在必行。近日，西安工业大学材料与化工学院王岩教授团队在Carbon期刊发表题为“Construction of multi-dimensional NiCo/C/CNT/rGO aerogel by MOF derivative for efficient microwave absorptio”的论文，该研究成功获得了一种用一维碳纳米管（CNTs）和金属有机骨架（MOF）衍生物修饰的多维石墨烯基气凝胶（NiCo/C/CNT/rGO气凝胶）。

Carbon是Elsevier出版社发行的老牌权威期刊，主要对碳基材料及碳纳米材料等相关领域的前沿科技进展进行报道，是材料科学研究领域的顶级跨学科学术期刊。

rGO气凝胶的引入显著改变了复合材料的相组成（NiCo/C/CNT和rGO）和分层结构（1D CNT、3D NiCo/C/CNT和rGO气凝胶），导致多维梯度、缺陷、非均相界面和优越的微波吸收性能。在填料负载为58 wt%时，厚度为8.20 mm，有效吸收带宽为1.8 GHz，覆盖整个Ku波段，可实现 7.6 dB的最佳电磁波吸收性能。优异的电磁波吸收性能可归因于阻抗匹配、电磁衰减能力、独特的多维多孔结构、丰富的缺陷和界面的协同效应。

（NiCo/C/CNT/rGO气凝胶的合成示意图）

（NiCo/C/CNT/rGO气凝胶的MA机理示意图）

在这项工作中，王岩教授团队成功构建了一种包含1D CNT，3D NiCo / C和rGO气凝胶的多维复合材料。

王岩 ，博士，西安工业大学材料与化工学院高分子材料系教授。长期从事核壳结构、多级结构有机无机复合材料在介电和吸波领域的应用。曾获陕西省青年科技新星、陕西高等学校科学技术二等奖、西安工业大学科技进步特等奖等多项荣誉奖励。

值得注意的是，与纯NiCo/C/CNT相比，NiCo/C/CNT/rGO气凝胶表现出优异的EMW吸收性能，在薄厚度（58.8 mm）下实现了相对较强的EMW吸收（ 7.6 dB）和宽EAB（1.8 GHz），完全覆盖了Ku波段。多维网络结构、磁/介电元件的协同机理、优异的阻抗匹配和适宜的电磁衰减能力有助于提高NiCo/C/CNT/rGO气凝胶的MA性能。

一方面，NiCo/C/CNT和rGO气凝胶形成的多维导电网络有利于增加EMW的传播路径和改善介电损耗。另一方面，丰富的非均相界面、缺陷和官能团导致界面极化和偶极极化增强。此外，磁性纳米粒子引起的自然共振、交换共振和涡流损耗在EMW衰减中起着不可忽视的作用。该研究工作成功提出了构建高效MA的多维石墨烯气凝胶复合材料的新策略。

拓展阅读：

西安工业大学高分子材料与工程专业面向区域经济和国防工业，遵循专业基础实、综合素质高、实践能力强的学校人才培养定位，培育能够在高分子材料工程及相关领域从事材料研究、工艺设计、技术创新、产品开发、生产及经营管理等工作的创新型高级工程技术人才。

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文章素材来源： 材料分析与应用、西安工业大学材料与化工学院官网、西安工业大学官微等