MOFs衍生的复合材料电磁微波吸收性能研究进展
发布时间：2021-10-02 03:17
由于具有质量轻、比表面积高以及独特的多孔结构等特点,金属有机框架（metal organic frames,简称MOFs）材料被认为是潜在理想的功能纳米材料.通过改变金属离子、有机配体和合成方法,可以构建多种MOFs,由此衍生的复合材料广泛应用于电磁微波吸收领域.该文概述MOFs衍生的复合材料电磁微波吸收性能的研究进展,并展望提高MOFs衍生的复合材料电磁微波吸收性能的新途径.
【文章来源】：安徽大学学报(自然科学版). 2020,44(04)北大核心
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
电磁微波吸收原理示意图
文献[48]利用湿化学法制备ZnCo-MOF,然后经热解处理得到多孔的Co/ZnO/C,制备过程如图4(a)所示.Co/C,ZnO/C及C/石蜡间的多重界面极化,提高了极化损耗.多孔结构可产生多次反射和散射,同时碳层中大量ZnO纳米粒子可引起偶极极化,从而产生介电损耗.图4(b)～(d)分别是热解温度600,700,800 ℃下样品的电磁微波吸收性能.700 ℃时,厚度为3.0 mm的样品在12.1 GHz处的最小反射损耗为-52.6 dB,有效频率带宽为4.9 GHz.文献[49]在常温条件下自组装合成Co基普鲁士蓝,然后经热解处理得到以CoFe为核、石墨碳为壳的样品,样品具有较高的导电性和良好磁损耗特性.改变热解温度,可以得到具有不同电磁微波吸收性能的复合材料.CoFe@C纳米复合材料介电性能的提高,源于CoFe核和碳壳间的界面极化和对应的弛豫.厚度为2.5 mm的样品在9.92 GHz处的最小反射损耗为-43.5 dB,有效频带宽度为4.3 GHz.
文献[50]通过水热法制备了FeCoNi-MOF,并经高温碳化得到FeCoNi@C.将Fe,Co,Ni引入碳基中,形成中空结构的微球(见图5(a)),不仅使材料具有磁损耗,而且提高了材料的介电损耗和阻抗匹配性能.中空的多孔结构多次反射和散射电磁波,能提升电磁波传播过程中的能量损耗.导电的FeCoNi纳米颗粒与无定形碳间的电子迁移,形成一个高导电的网络,提高了传导损耗.图5(b),(c)分别为700 ℃下FeCoNi@C 的3,2维反射损耗特性.在频率5.52 GHz处,样品的最小反射损耗为-69.03 dB,有效吸收带宽为8.08 GHz.表2为多元金属MOFs衍生复合物的电磁微波吸收性能比较.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sandwich-Like Fe&TiO2@C Nanocomposites Derived from MXene/Fe-MOFs Hybrids for Electromagnetic Absorption[J]. Baiwen Deng,Zhen Xiang,Juan Xiong,Zhicheng Liu,Lunzhou Yu,Wei Lu. Nano-Micro Letters. 2020(04)
[2]Rational Construction of Hierarchically Porous Fe–Co/N?Doped Carbon/rGO Composites for Broadband Microwave Absorption[J]. Shanshan Wang,Yingchun Xu,Ruru Fu,Huanhuan Zhu,Qingze Jiao,Tongying Feng,Caihong Feng,Daxin Shi,Hansheng Li,Yun Zhao. Nano-Micro Letters. 2019(04)
[3]铁氧体吸波材料研究进展[J]. 王国栋. 科技风. 2019(29)
[4]雷达吸波材料低频化研究现状及进展[J]. 索庆涛,许宝才,王建江,李泽. 化工新型材料. 2019(04)
[5]电磁吸波材料的研究进展[J]. 庞建峰,马喜君,谢兴勇. 电子元件与材料. 2015(02)
本文编号：3417903
【文章来源】：安徽大学学报(自然科学版). 2020,44(04)北大核心
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
电磁微波吸收原理示意图
文献[48]利用湿化学法制备ZnCo-MOF,然后经热解处理得到多孔的Co/ZnO/C,制备过程如图4(a)所示.Co/C,ZnO/C及C/石蜡间的多重界面极化,提高了极化损耗.多孔结构可产生多次反射和散射,同时碳层中大量ZnO纳米粒子可引起偶极极化,从而产生介电损耗.图4(b)～(d)分别是热解温度600,700,800 ℃下样品的电磁微波吸收性能.700 ℃时,厚度为3.0 mm的样品在12.1 GHz处的最小反射损耗为-52.6 dB,有效频率带宽为4.9 GHz.文献[49]在常温条件下自组装合成Co基普鲁士蓝,然后经热解处理得到以CoFe为核、石墨碳为壳的样品,样品具有较高的导电性和良好磁损耗特性.改变热解温度,可以得到具有不同电磁微波吸收性能的复合材料.CoFe@C纳米复合材料介电性能的提高,源于CoFe核和碳壳间的界面极化和对应的弛豫.厚度为2.5 mm的样品在9.92 GHz处的最小反射损耗为-43.5 dB,有效频带宽度为4.3 GHz.
文献[50]通过水热法制备了FeCoNi-MOF,并经高温碳化得到FeCoNi@C.将Fe,Co,Ni引入碳基中,形成中空结构的微球(见图5(a)),不仅使材料具有磁损耗,而且提高了材料的介电损耗和阻抗匹配性能.中空的多孔结构多次反射和散射电磁波,能提升电磁波传播过程中的能量损耗.导电的FeCoNi纳米颗粒与无定形碳间的电子迁移,形成一个高导电的网络,提高了传导损耗.图5(b),(c)分别为700 ℃下FeCoNi@C 的3,2维反射损耗特性.在频率5.52 GHz处,样品的最小反射损耗为-69.03 dB,有效吸收带宽为8.08 GHz.表2为多元金属MOFs衍生复合物的电磁微波吸收性能比较.
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sandwich-Like Fe&TiO2@C Nanocomposites Derived from MXene/Fe-MOFs Hybrids for Electromagnetic Absorption[J]. Baiwen Deng,Zhen Xiang,Juan Xiong,Zhicheng Liu,Lunzhou Yu,Wei Lu. Nano-Micro Letters. 2020(04)
[2]Rational Construction of Hierarchically Porous Fe–Co/N?Doped Carbon/rGO Composites for Broadband Microwave Absorption[J]. Shanshan Wang,Yingchun Xu,Ruru Fu,Huanhuan Zhu,Qingze Jiao,Tongying Feng,Caihong Feng,Daxin Shi,Hansheng Li,Yun Zhao. Nano-Micro Letters. 2019(04)
[3]铁氧体吸波材料研究进展[J]. 王国栋. 科技风. 2019(29)
[4]雷达吸波材料低频化研究现状及进展[J]. 索庆涛,许宝才,王建江,李泽. 化工新型材料. 2019(04)
[5]电磁吸波材料的研究进展[J]. 庞建峰,马喜君,谢兴勇. 电子元件与材料. 2015(02)
本文编号：3417903
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