气凝胶基复合资料以其三维(3D)网络结构而出名,作为轻质电磁(EM)波吸收体正遭到渐渐的变多的重视。但是,要一起取得高反射损耗、宽有用吸收带宽(EAB)和超薄厚度是一项艰巨的应战,是因为对三维网络内具有协同损耗机制的磁性/介电多成分的准确结构调整和整合有着严厉的要求。
因为其奇妙的结构和多组分规划,FMGM 气凝胶有着十分丰厚的异质界面结构和磁介质协同效果,表现出优异的阻抗匹配特性和多样化的电磁波吸收机制。经过优化后,制备的超轻(6.4 mg cm-3)FMGM-2气凝胶表现出杰出的电磁波吸收功能,在厚度为3.61 mm时的反射损耗最小为-66.92 dB,厚度为2.3 mm时的EAB为6.08 GHz,优于之前报导的大多数根据气凝胶的吸收资料。这项研讨为制作轻质、超薄、高效和宽带电磁波吸收资料供给了一种有用战略。
图2. (a) Fe3O4/MoS2 的 SEM 图画和相应的 EDS 元素图谱。(b) Fe3O4/MoS2 界面的电荷密度差异(蓝域标明电荷堆集,黄域标明电荷耗尽)。(c-f)FMGM-2 复合气凝胶的 SEM 图画和相应的 EDS 元素图谱((c)的插图是气凝胶放在花上的数码照片)。(g-i)FMGM-2 复合气凝胶的 HRTEM 图画。
图7:FMGM-2 复合气凝胶的电磁波吸收机制示意图 FMGM-2 复合气凝胶的电磁波吸收机制示意图。
综上所述,咱们经过直接的定向冷冻和热处理办法,成功合成了有着十分显着分层多孔结构的 FMGM 复合气凝胶,用于微波吸收。研讨之后发现,电磁波吸收功能可经过调整 Fe3O4/MoS2 的添加剂含量来调理。在测验的成分中,FMGM-2 复合气凝胶表现出优异的电磁波吸收功能,在厚度为 3.61 毫米时,RLmin 为 -66.92 dB;在厚度为 2.3 毫米时,EAB 为 6.08 GHz,超过了大多数已报导的气凝胶基吸收体。归纳研讨标明,FMGM-2复合气凝胶增强的电磁波吸收特性源于其共同的多层分级通道结构,这种结构有利于电磁波的有用屡次散射,并增强了电磁波的损耗才能。此外,磁介质双组分花状 Fe3O4/MoS2 复合资料的引进发明了丰厚的异质界面,然后建立了磁介质协同体系,整合了多种损耗机制,包含界面极化、偶极子极化、导电损耗和磁损耗。这种复合体系优化了阻抗匹配,进一步提升了电磁波吸收功能。咱们一直信任,这项研讨为开发具有广泛 EAB 的轻质、高 RL、薄厚度吸收器供给了一种有用办法。