磁性碳纳米复合吸波材料的研究进展

碳纳米材料具有独特的微观结构和介电性能,将这类材料与磁损耗材料复合可以有效提高吸波性能。从制备方法、吸波性能和吸波机理等方面,综述了石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维等碳纳米材料与磁性材料复合的吸波特性的最新研究成果,并对其发展前景进行了展望。     

石墨烯基吸波材料研究新进展

石墨烯以其独特的二维结构和极佳的电性能被用作介电损耗基材,将石墨烯与磁损耗基材复合,可达到优异的吸波性能。介绍了石墨烯基复合吸波材料的制备方法、吸波机理和吸波特性等,并对其发展趋势进行了展望。     

Fe-MOFs衍生碳基吸波材料研究进展

随着社会的快速发展和电子设备的普及,电磁辐射污染问题变得尤为突出,也带来了潜在的危害。因此,开发高效的电磁波吸收材料以解决电磁辐射污染问题迫在眉睫。铁基金属有机框架(Fe-MOFs)具有高度不饱和的铁金属中心离子和多样的结构类型。通过将Fe-MOFs作为前驱体进行碳化,可以制备出铁/铁氧化物/铁碳化物均匀分布的衍生碳基化合物。这些Fe-MOFs衍生碳基化合物表现出较高的介电损耗和磁损耗能力,可有效克服当前吸波材料存在的吸收频带窄、阻抗匹配性差等问题,成为近年来备受关注的一种新型吸波材料。首先简要介绍了电磁波吸收机制,然后综述了近年来关于单金属、双金属、三金属Fe-MOFs以及由Fe-MOFs与其他材料(包括碳材料、导电聚合物、MXene和生物质)复合制备的衍生碳基吸波材料的研究进展,最后对MOFs衍生碳基吸波材料的未来发展方向进行了展望。     

雷达吸波材料与吸波结构

介绍了隐身技术中雷达吸波材料与吸波结构的基础技术和它们所存在的主要问题，以及近年来对导电聚合体、铁氧体吸波材料等的研究情况。关于雷达吸波材料对冲激雷达辐射的有效性也作了初步论述。     

吸波材料和电磁屏蔽材料的研究现状

阐述了吸波材料和电磁屏蔽材料的重要性和研究进展.分析了吸波材料和电磁屏蔽材料的作用机理,综述了常见吸波材料和电磁屏蔽材料的种类和特点,并介绍了吸波材料和电磁屏蔽材料的研究和发展趋势.     

纳米吸波材料的物理实质及研究进展

吸波材料是隐身技术的关键材料,纳米材料由于其特殊的量子尺寸效应和隧道效应等产生的优良的电磁波吸收性能而受到世界各国的重视．本文简单介绍了吸波材料的工作原理,进而阐述了纳米吸波材料吸收电磁波的物理实质．详细介绍了纳米涂敷型吸波材料和纳米结构型吸波材料的研究现状,并对纳米吸波材料的发展趋势进行了展望．     

基于超材料的太赫兹波吸波材料

超材料是一种人工设计的具有周期单元阵列结构的电磁材料,具有超常物理特性。基于超材料的太赫兹吸波材料在太赫兹技术领域有许多潜在的应用。简述了超材料吸波材料的理论基础,综述了国内外在单频、双频、多频带和宽带太赫兹超材料吸波材料领域的研究进展,并展望了太赫兹吸波材料研究的未来发展方向和趋势。     

吸波材料的喇叭测试系统

吸波材料的喇叭测试系统是一种独特而优秀的测试系统，它使得用于无回波暗室的低频吸波材料的鉴定测试变得更容易，可对反射衰减为－５０ｄＢ的吸波材料进行测试，该项技术已获美国专利。     

煤基碳纳米材料的研究进展

以煤基碳纳米管和煤基活性炭为代表,介绍了煤基碳纳米材料在生长机理、制备工艺和应用领域等方面的研究进展。提出研究开发煤基碳纳米管是实现低成本、大批量制备碳纳米管的重要途径;煤基活性炭在储能超级电容器中的使用拓展了其应用范围。     

碳纳米薄膜材料的研究进展

碳纳米薄膜是一种新型碳纳米材料,因其具有优良的物理和化学性能、很好地应用前景而受到了广泛关注。综述了无定形碳膜、石墨烯膜、类金刚石碳(DLC)膜、金刚石膜、CNx膜和碳纳米管(CNT)膜的制备方法和结构的研究进展,总结了其在不同领域的潜在应用价值。探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后的发展前景。今后一段时间内对碳纳米薄膜材料的制备和应用研究将会更加深入,研究应致力于碳纳米薄膜制备方法的简单化,寻求价格低廉的碳源,同时对应用开发还要有所拓展。     

导电聚苯胺／羰基铁粉复合吸收效能的研究

利用软磁金属粉末羰基铁粉的良好电磁吸收特性,加入不等量的导电聚苯胺,制备成导电聚苯胺／羰基铁粉复合材料。在1．8mm厚的涂层中,随导电聚苯胺含量的增加,其吸波效能得到显著改善。分析表明,导电聚苯胺／羰基铁粉有利于发展成为轻质、宽频、强吸收的优良吸波材料。     

羰基铁与炭黑共混制备吸波涂层的研究

以聚氨酯（PU）清漆为基体,制备了以羰基铁（CIP）和炭黑（CB）为吸收剂的微波吸收涂层。在8～18 GHz频率范围内,使用弓形法测量其反射损耗,分析了涂层的阻抗匹配情况,并采用不同吸收剂共混来提高吸波性能。所制备的涂层中,成分质量比（CB：CIP：PU）为0.1：3：1,厚度为1.1 mm,有效反射损耗（优于-4 dB）的频宽达到了4.3 GHz（12.1～16.4 GHz）。     

Large Annular Dipoles Bounded between Single-Atom Co and Co Cluster for Clarifying Electromagnetic Wave Absorbing Mechanism

It is very challenging to demonstrate the intrinsic feature and absorption mechanism for electromagnetic (EM) wave absorber since dipole polarization loss is always discussed together with magnetic loss, conductive loss, defects/interfacial polarization, and so on. To address this issue, here, a kind of atomic composites is reported, including single-atom Co and Co cluster with controllable atom dipole to tune the polarization and establish the link between dipole polarization and the EM wave absorption. Using a chemical synthesis route, the atomic composites are fabricated, including Co single-atom (SA) sites and cluster (Cs) on nitrogen-doped graphitic carbon (Co_1+Cs/NGC). Due to the special design, the effect of magnetic loss, conductive loss, and interfacial polarization on EM wave dissipation can be ignored so that it can only highlight dielectric loss caused by dipole polarization. And, by controlling the Co atoms concentration, it can tune the valence state of Co atoms between 0 to +2 to control dipole polarization and relaxation. As a result, the Co_1+Cs/NGC-2 with Co concentration of 6.0 wt% exhibits optimized dipole moments and thus excellent absorption performance (the reflection loss exceeds −54.3 dB, and the effective absorption bandwidth with RL ≤−10 dB reaches 7.0 GHz at 2.0 mm) due to the effective dipole polarization caused by the large annular dipole bounded between Co SA sites and Co Cs. This study proposes a simplified model to clarify EM wave absorption mechanism from atom view.     

镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波性能

为了改善中间相沥青基碳纤维的磁性能和吸波性能,通过化学镀工艺在中间相沥青基碳纤维表面均匀包覆了金属镍,研究了镀镍中间相沥青基碳纤维的磁性能和微波吸收性能。以镀镍中间相沥青基碳纤维作为吸收剂,环氧树脂为基体制备了单层吸波涂层,涂层的厚度为1.02 mm时,吸波涂层在15.4~18 GHz反射率R小于-10 dB,最大吸收峰在18 GHz,反射率R为-20.74 dB。探讨了镀镍中间相沥青基碳纤维的吸收机理,在含镀镍中间相沥青基碳纤维的吸波涂层中,镀镍中间相沥青基碳纤维作为偶极子在电磁场的作用下,会产生耗散电流,在周围基体作用下,耗散电流被衰减,从而电磁波能量转换为其它形式的能量,主要为热能,这是镀镍中间相沥青基碳纤维偶极子吸波涂层的主要吸波机理。     

螺旋形碳纤维结构吸波材料的制备及性能研究

用基板法以乙炔为碳源,镍板为催化剂,PCI,为助催化剂,通过化学气相沉积制备了螺旋形碳纤维手性吸收剂,并研究了其在2～18GHz的微波电磁特性：具有较高的介电损耗,电磁参数随频率的增大有减小的趋势,有利于实现宽频吸波。以螺旋形碳纤维作为吸收剂制备了Nomex蜂窝夹芯结构吸波材料,复合材料的厚度为9．5mm时,在3．76～18GHz反射率R小于-10dB,反射率小于-10dB的频宽为14．24GHz;最大吸收峰在10．4GHz,反射率R为-21．62dB。探讨了螺旋形碳纤维的吸波机理,螺旋形碳纤维是一种非常有发展前景的手性吸收剂和吸波材料。     

基于有效介质理论的吸波材料性能分析

应用有效介质理论,计算了不同体积比下几种复合吸波剂以及吸波剂与透波体组成的吸波材料的有效电磁参数,并分析了其吸波性能。通过与实验数据的对比,表明这种方法可以很好地预测吸波材料的吸波性能。而且,它可以计算出吸波剂及透波体的最佳配比及材料厚度,这对于设计吸收频带宽、吸收效率高的吸波材料具有一定的参考价值。     

基于碳管/石墨烯/GaAs双异质结自驱动的近红外光电探测器

基于单壁碳纳米管(SWCNT)/单层石墨烯/GaAs双异质结结构构筑了自驱动近红外光电探测器,利用GaAs优异的光电特性和石墨烯的高载流子迁移率特点,该光电探测器在无偏压情况下光电响应率可达393.8mA/W,比探测率达到6.48×1011 Jones,开关比为103。而且,利用半导体性SWCNT对近红外光子的高吸收特性以及SWCNT/石墨烯异质结对SWCNT产生光生载流子进行有效分离,使得该双异质结光电器件的光谱响应可拓展至1 064nm,突破了GaAs自身的响应极限860nm。     

氧化石墨烯/碳纤维复合材料的制备及表征

采用改进的Hummers法制备氧化石墨,经后处理得到氧化石墨烯(GO)悬浮液,再将涂覆了环氧树脂(EP)的碳纤维(CF)布在不同浓度的GO溶液中浸渍,经不同温度(60℃和120℃)真空退火,得到GO/EP/CF复合材料,并分析了复合材料的结构、形貌、导电性和拉伸性能。结果表明,与基底碳纤维布相比,低温改性处理的复合材料具有更优的综合性能。