近日，我院张志勇、赵武教授团队的闫军锋教授课题组在轻质宽频带吸波材料研究方面取得重要进展，在国际著名期刊Carbon 173 (2021) 1059-1072上发表题为“Constructing multiple heterogeneous interfaces in the composite of bimetallic MOF-derivatives and rGO for excellent microwave absorption performance”论文，并入选2022年ESI高被引论文。

研究内容简介

无线通信给人们生活带来便捷的同时，随之而来的辐射与干扰成为一种新型污染源，越来越严重危及到精密电子设备的正常运转、生命健康安全和信息安全。不言而喻，无论在YS性能的获取还是在电磁污染的防治上，吸波材料都具有举足轻重的军事和民用价值。

磁性金属纳米结构具有较好的电磁波吸收性能，然而其电磁波衰减性能和阻抗匹配特性并不理想，同时暴露在空气中易于氧化，从而导致其环境适应性和电磁波吸收性能变差。

鉴于此，以生长在氧化石墨烯片层上的双金属氢氧化物为前驱物，通过氩气气氛煅烧工艺可控制备“三明治”结构的石墨烯基碳包覆磁性金属合金颗粒复合吸波材料，该复合吸波材料具体地是由磁性金属合金纳米颗粒CoNi为核、氮掺杂碳为壳的结构单元自组装而成的具有多级孔的中空菱十二面体结构与石墨烯形成的复合物。一方面，该复合物中氮掺杂碳外壳和合金化策略，有效抑制了空气对其表面的氧化行为，从而提高了环境适应性；另一方面，其满足新型吸波材料“薄、轻、宽、强”的性能要求。

研究结果（见上图）表明，适量石墨烯的加入在很大程度上增强了产物CoNi@NCPs-rGO的电磁波吸收性能，在匹配厚度为2.5 mm和填充比（吸波体中吸波材料对分散介质的重量比）为30%时，频率为10.62GHz处最小反射损耗为-58.2 dB，有效吸收带宽（<−10 dB）为4.03 GHz（8.80-12.83 GHz）。电磁波吸收增强机理得益于，高频电磁场下功能化石墨烯、多级孔氮掺杂碳及其多异质界面产生的电损耗和CoNi合金纳米颗粒的磁损耗间的协同作用，以及优化的阻抗匹配特性和“三明治”结构间的多重反射。该复合物的可控构筑策略为轻质高效的电磁波吸收剂的设计和制造开辟了一条新途径。

我院硕士研究生赵亚真和王魏为共同第一作者，闫军锋教授和北京环境特性研究所的田江晓高工为共同通信作者。