多功能非对称双层气凝,用于高效的电磁干扰屏蔽,具有超高电磁波吸收能力
Cheng-Zhang Qi1,2, Peng Min3, Xinfeng Zhou1
1State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|June 12, 2025
概括
新的非对称双层气凝通过将吸收和反射相结合,提供卓越的电磁干扰 (EMI) 屏蔽. 这些多功能材料为各种应用提供宽带吸收和可调节的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
背景情况:
- 对于具有高吸收能力的多功能电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料的需求日益增加.
- 现有的EMI屏蔽材料往往具有很高的反射和有限的功能.
- 需要先进的材料来应对电磁辐射污染和多场景应用.
研究的目的:
- 设计和开发用于宽带吸收主导的EMI屏蔽的多功能非对称双层气凝.
- 研究吸收-反射-再吸收机制和干扰取消效应.
- 探索可调节的吸收特性和新型气凝的多场景应用.
主要方法:
- 连续打印MXene-graphene氧化物 (MG) 和导电MXene层.
- 使用MG乳液墨水和MXene墨水进行层制造.
- 使用冷干燥,在气凝结构中创建和固化众多孔隙.
- 有限元模拟以验证电磁波吸收效率.
主要成果:
- 不对称的双层气凝在X频段实现了0.95的平均吸收系数.
- 通过超宽频段 (8.240 GHz) 证明可调节的电磁波吸收.
- 顶部的MG层优化了阻抗匹配以进行再吸收;底部的MXene层增强了反射.
- 气凝表现出疏水性,绝热性和朱尔加热能力.
结论:
- 设计的不对称双层气凝有效地实现了宽带吸收主导的EMI屏蔽.
- 这些多功能气凝在太阳能热/电加热,红外隐形和石油泄漏清理等应用方面表现有前途.
- 该研究提出了一种新的方法,用于开发具有增强性能和多种功能的先进EMI屏蔽材料.
