開發(fā)高效的電磁微波吸收劑,并且具備有效的吸收帶寬,重量輕,以解決日益嚴(yán)重的電磁污染,這仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這里,揭示了高度有序介孔碳包覆石墨烯復(fù)合材料在微波吸收領(lǐng)域中的巨大的潛力。有序的介孔碳復(fù)合材料具有明確的球形介孔,且均勻分布在石墨烯表面,直徑約20 nm(石墨烯@中碳,縮寫為G/MC)。這納米復(fù)合材料具有高的BET表面積,高達(dá)316 m2 g-1。令人印象深刻的是,在900°C碳化后的G/MC納米片(G/MC-900)具有出色的微波吸收能力,在僅5 wt%的超低填充量下,最大反射損耗(RL)為-66.1 dB,吸收帶寬(EAB)為8.2 GHz(RL <-10 dB)。該微波吸收能力優(yōu)于大多數(shù)報道的微波吸收材料,該工作使2D介孔碳納米復(fù)合材料有望成為一種有前途的微波衰減材料。
Figure 1. 2D G/MC納米復(fù)合材料的合成路線示意圖。
Figure 2. GO/mPPy的SEM圖像(a),TEM圖像(b),AFM高度分布圖(c)和N2吸收脫附等溫線(d)以及相應(yīng)的孔徑分布(插圖);G/MC-900孔的SEM圖像(e),TEM圖像(f),AFM高度分布(g)和N2吸收-解吸等溫線(h)和相應(yīng)的徑分布(插圖)。
Figure 3.G/C和G/MC復(fù)合材料RL值(左圖)和有效吸收帶寬值(右圖)。
Figure 4.G/C和G/MC的介電常數(shù)的實部(a)和虛部(b)以及介電損耗切線(c);G/MC-900復(fù)合材料的微波吸收機(jī)理示意圖(d)。
該研究工作由復(fù)旦大學(xué)Renchao Che帶領(lǐng)的團(tuán)隊于2021年發(fā)表在Carbon期刊上。原文:The Ordered Mesoporous Carbon coated Graphene as A High-Performance Broadband Microwave Absorbent。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號