近日,青岛科技大学材料学院李镇江/张猛教授团队在电磁波吸收领域取得突破性进展,相关研究成果以“B-C Bonding Configuration Manipulation Strategy Towards Synergistic Optimization of Polarization Loss and Conductive Loss forHighly Efficient Electromagnetic Wave Absorption”为题发表在学术期刊《Advanced Functional Materials》( 2024, 2420292 IF= 18.5)上。青岛科技大学为第一单位。
文章链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202420292
目前,在非金属掺杂多孔碳材料(NCP)中,掺杂剂的电负性显著影响掺杂剂原子与晶格碳原子之间形成的共价键构型,进而直接影响吸波材料的极化和导电损耗。而对弱电负性的硼掺杂碳材料的吸波性能研究尚未有报道。本研究采用牺牲模板配合高温煅烧法,制备了具有不同B-C构型的硼掺杂多孔碳样品(B-NCP),通过调整共价键的构型和比例,可以实现极化损耗和导电损耗的协同优化,获得性能更加优异的电磁波吸收材料。研究表明:以BC2O与BC3为主要构型的B-NCP-1200样品具有非常优异的电磁波吸收能力,在匹配厚度1.58 mm时,最小反射损耗(RLmin)-52.03 dB,匹配厚度1.74 mm时,最大有效吸收带宽(EAB)5.36 GHz。本研究不仅首次从B-C键构型的角度揭示了缺电子掺杂原子对碳基吸波材料介电损耗的贡献,而且为介电损耗型吸波材料的性能提升开辟了新的途径。
本课题研究得到了国家自然科学基金、泰山学者人才工程、山东省自然科学基金等项目的资助。