含有玉米衍生的碳和聚氨酸的双连续双层元复合材料,用于可调节的近零和负素反应
Qiuyun Yang1, Xiance Zhu1, Jing Mao1
1College of Physics, Guizhou University, Guiyang, 550025, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 21, 2025
概括
这项研究引入了一种新的玉米衍生的碳/聚氨酸元复合物,用于可调节的近零 (ENZ) 和阴性 (EN) 响应在kHz-MHz频段. 这种生物质衍生材料扩大了元材料的应用,并阐明了它们的调节机制.
科学领域:
- 材料科学
- 凝聚物质物理学
- 电磁学
背景情况:
- 超复合材料提供低于GHz的阴性 (EN) 和接近零的 (ENZ) 反应,这对于超结构电子元件至关重要.
- 目前的局限性包括kHz-MHz频段的不完全覆盖和EN响应的不清楚的调节机制.
研究的目的:
- 在10kHz-45MHz频段开发可调节的碳/聚烯基 (CC/PANI) 基复合物.
- 阐明双连续元复合材料中的ENZ和EN特性调节机制.
主要方法:
- 具有双连续二层架构的CC/PANI元复合材料的制造
- 电磁响应的表征,重点关注目标频率范围内的EN和ENZ效应.
- 分析双连续特性和CC网络对材料性能的影响.
主要成果:
- 达到可精确控制的EN值 (大约10^5) 和ENZ效应在约123kHz到189kHz之间.
- 证明可调节的ENZ和EN属性归因于CC和PANI网络的可变双连续性.
- 通过介电共振和自由电子等离子状态驱动的双层结构观察到ENZ反应的调制.
结论:
- CC/PANI元复合物有效地扩大了EN响应带,并澄清了其调节机制.
- 使用像玉米碳这样的生物质衍生材料为先进的元材料开发提供了可持续的策略.
- 由于CC的结合,观察到增强的疏水性,耐腐蚀性和热绝缘性.


