近日，化学与材料学院电磁功能材料研究团队在《Advanced Functional Materials》(影响因子18.5)发表题为“Miniaturized Hard Carbon Nanofiber Aerogels: From Multiscale Electromagnetic Response Manipulation to Integrated Multifunctional Absorbers”的研究论文，论文第一作者为邵高峰副教授，通讯作者为黄啸谷教授。
多尺度结构工程被证明是一种调控材料不同尺度结构特征，从而实现对其电磁特性的灵活调控的有效策略之一。本工作采用湿纺技术，结合质子化诱导自组装及高温碳化过程，制备了具有皮芯结构的芳纶衍生碳纳米纤维微型气凝胶。微型气凝胶间的空隙以及内部的微观孔隙有效改善了阻抗匹配特性，并促进了电磁波的多重反射和散射；独特的石墨化区域和缺陷结构作为导电和极化损耗的关键因素，显著增强了电磁波的衰减能力。通过系统研究微型气凝胶宏观尺寸、微观多孔网络结构和纳米域组成，气凝胶在极低填充率下（小于1wt%），实现了9.62 GHz宽带电磁波吸收。进一步将微型气凝胶客体集成到聚桥联倍半硅氧烷气凝胶主体中，实现了集宽带吸收、超疏水、高低温环境隔热、抗结冰等特性一体的多功能吸波材料。本工作为有效应对复杂电磁环境提供了新思路。
论文信息
微型硬碳纤维气凝胶：从多尺度电磁调控到集成多功能吸波材料
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202408252