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优异的微波吸收材料:多孔石墨烯微米花
nanomicrolett 2019-4-16 19:19
内容简介 随着微波技术在卫星通信、雷达探测、信息安全与微波加热等诸多领域的快速发展,微波吸附材料和技术越来越受到研究人员的广泛关注。石墨烯具有超高比表面积、可调电导率、低密度、高稳定性和优良可加工性等特点,被视为理想的微波吸附材料之一。然而,目前石墨烯基材料的微波吸附性能远低于期望值。 浙江大学高超教授 课题组发表了题为“ Porous Graphene Microflowers for High-Performance Microwave Absorption ”的研究文章,提出了一种新的提高石墨烯吸附性能的思路,即通过石墨烯材料的微结构的设计来优化其微波吸附性能。此研究工作利用3D多孔褶曲的石墨烯结构构建3D导电网络,同时实现对微波的多重反射损耗。 采用了喷射干燥(氧化石墨烯)-化学预还原-退火还原三步法制备了3D结构的石墨烯微米花,比表面积高达230m 2 /g,而密度只有40–50 mg/cm 3 。微波吸附测试结果研究发现其有效吸收带宽达到5.59 GHz,最低反射损耗为-42.9 dB,性能指标优于纯石墨烯和目前文献报道的大部分石墨烯基材料。 此外,还具有低填充量(~10%)、廉价、超低密度等特性,具有较强的实际应用前景。该研究提供了一条通过结构设计来调控微波吸附材料性能的新思路。 图文导读 ▶图1a)石墨烯微米花(Gmfs)的形成过程示意图。b,c) Gmfs的SEM图。图片为20 mL瓶中0.4g Gmfs粉末的数字图像。d,e)单个Gmfs的TEM图像。 ▶图2a)Gmfs的N 2 吸附/脱附曲线。内插图片是计算的孔径分布。b)商品化石墨烯(CG)的N 2 吸附/脱附曲线。内插图片是计算的孔径分布。c)Gmfs和CG的拉曼光谱。d)Gmfs的XRD图。 ▶图3a,b)具有不同填料含量的Gmfs /石蜡复合材料的介电常数的实部和虚部。c,d)具有不同填料含量的CG /石蜡复合材料的介电常数的实部和虚部。 ▶图4a)不同厚度的10wt%Gmfs /石蜡复合物的反射损耗。b)不同厚度的8wt%CG /石蜡复合物的反射损失。c)不同填料含量下的Gmfs /石蜡和CG /石蜡的EABs。d)比较最大| RL |和研究中报道的Gmf/石蜡和CG /石蜡的EAB。 ▶图5a)不同填料含量的Gmfs /石蜡的正切损耗。 b)不同填料含量的CG /石蜡的正切损耗。c)在13,15和18GHz下10wt%Gmfs /石蜡和8wt%CG /石蜡的实部和虚部。 彩色圆圈代表ε’和ε“的合理范围,使RL在相应频率下低于-10 dB。d)Gmfs的微波吸收(MA)机制示意图。 文章信息 文章发表于 Nano-Micro Letters 期刊 2018 年第 10 卷第 2 期,详情请阅读全文,可免费下载。本文在期刊微信 (nanomicroletters)、微博 (纳微快报NML)、科学网博客、Facebook、Twitter等媒体推出,请多关注。以往微信推文可参看网站(http://nmsci.cn) Cite As : ChenChen, Jiabin Xi, Erzhen Zhou, Li Peng, Zichen Chen, Chao Gao.Porous Graphene Microflowers for High-Performance Microwave Absorption.Nano-Micro Lett. (2018) 10: 26. https://doi.org/10.1007/s40820-017-0179-8 关键词 :石墨烯,微米花,多孔,微波吸收 长按/扫描二维码免费阅读全文 通讯作者简介 浙江大学求是特聘教授、博士生导师、高分子科学研究所所长。 围绕石墨烯化学、液晶及宏观组装开展研究,在Nature Communications 、Advanced Materials、Chemical Reviews 等期刊发表通讯作者和第一作者论文150余篇,文章他引9000多次,H因子50。担任 Nano-Micro Letters 期刊编委。曾入选或获得国家“万人计划”、科技部“中青年科技创新领军人才计划”、国家杰出青年基金、浙江省“钱江人才计划”、上海市“浦江人才计划”、教育部“新世纪优秀人才计划”等人才计划。获得浙江省青年科技奖、项国家自然科学二等奖、上海市科学技术一等奖及全国优秀博士学位论文等奖励。 Email :chaogao@zju.edu.cn 主页 :http://polymer.zju.edu.cn/cg/ 主要研究领域: (1)石墨烯:化学、液晶、宏观组装及催化; (2)新能源材料:超级电容器、锂电池; (3)高分子化学:超支化聚合物、序列结构大分子、点击化学、活性可控聚合。 欢迎关注和投稿 Nano-Micro Letters 是上海交通大学主办的英文学术期刊,主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯,在 Springer开放获取(open-access)出版。已被SCI、Scopus、DOAJ、知网和万方等数据库收录。 最新影响因子为4.849,JCR学科分区在材料学科和物理学科均居Q1区。2014年和2016年该刊连续入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”,2015年和2016年荣获“中国最具国际影响力学术期刊”。 期刊执行严格的同行评议,提供英文润色、图片精修、封面图片设计等服务。出版周期1-2个月左右,高水平论文可加快出版。欢迎关注和投稿。 联系我们 E-mail editorial_office@nmletters.org Web http://springer.com/40820 http://nmletters.org APP nano-micro letters QQ 100737456 Facebook https://facebook.com/nanomicroletters Twitter https://twitter.com/nmletters Tel 86-21-34207624
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“纳米”花盛开
热度 3 wzhong 2011-4-13 17:15
“纳米”花盛开
我们采用水热方法合成了“花状” Ni3(NO3)2(OH)4和 Zn5(OH)8(NO3)2(H2O)2 化合物,并以此为模板得到了具有纳米多孔结构的NiO和ZnO材料,并研究了其光学性能。相关研究结果发表在 CrystEngComm 13 , 1831 (2011)上 论文全文: 2011-CrystEngComm-13-1831.pdf ( a,b,c ) FE-SEM image s of the synthesized Ni3(NO3)2(OH)4 flowers; (d) typical TEM image of the individual flower, (e) HR-TEM image of a flake of flowers, and ( f ) SAED pattern of Ni3(NO3)2(OH)4 flower . ( a, b ) FE-SEM image of microflower synthesized at 150 °C and 0.1M Zn(NO3)2·6H2O in 1 h; ( a ) FE-SEM image of NiO flower (obtained from heating Ni3(NO3)2(OH)4 flowers in air at 400 °C for 3 h); (b) typical TEM image of the individual NiO flower; (c) magnified TEM image of the petal and (d)HR-TEM image of a flake of NiO flowers; ( e ) SAED pattern of NiO flowers . (a, b) FESEM images of ZnO obtained after heating zinc compound in air at 400 o C for 3 h; (c) typical TEM image of a ZnO flake; (d) HRTEM image of a flake of a ZnO microflower and the inset is the SAED pattern of as-synthesized ZnO.
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GMT+8, 2024-6-18 21:10

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