優良的微波吸收材料：多孔石墨烯微濾器

優良的微波吸收材料：多孔石墨烯微濾器

浙江大學高超教授發表了一篇題為高性能微波吸收用多孔石墨烯微濾器的研究論文，提出了一種提高石墨烯吸附性能的新思路，即通過設計石墨烯材料的微觀結構來優化其微波吸附性能。其工作是利用三維多孔褶皺的石墨烯結構構建三維導電網絡，同時實現微波的多反射損耗。

采用三步噴霧干燥（石墨烯氧化物）-化學預還原-退火還原法制備三維石墨烯微滴。微濾器比表面積為230 m2/g，密度僅為40-50 mg/cm3，微波吸附實驗結果表明，微濾器的有效吸收帶寬為5.59 GHz，最低反射損耗為-42.9 dB。性能指標優于純石墨烯和文獻報道的大多數石墨烯基材料。

另外，它具有填充率低（~10%）、成本低、密度超低的特點，具有很強的實際應用前景，本研究為通過結構設計來調節微波吸附劑的性能提供了新的思路。

圖1a.石墨烯微濾器（gmfs）形成過程的示意圖。b，c）gmfs的掃描電鏡圖。該圖是20毫升瓶中0.4g gmfs粉末的數字圖像。d，e）單個gmfs的透射電鏡圖像。

圖2a）gmfs的n2吸附/解吸曲線。內插圖像是計算出的孔徑分布。b）商用石墨烯（cg）的n2吸附/解吸曲線。內插圖像是計算出的孔徑分布。c）gmfs的拉曼光譜和cg.d）gmfs的XRD。

圖3a，b）不同填料含量的GMFS/石蠟復合材料的真實和假想介電常數。c，d）不同填料含量的CG/石蠟復合材料的真實和假想介電常數。

圖4a）不同厚度的10wt%gmfs/石蠟復合材料的反射損失。b）不同厚度的8wt%cg/石蠟復合材料的反射損失。c）不同填充物含量的gmfs/石蠟和cg/石蠟的EAB。d）比較研究中報告的最大的gmf/石蠟和cg/石蠟的EAB。

圖5a）不同填充物含量的gmfs/石蠟的切向損失。b）不同填充物含量的cg/石蠟的正剪切損失。c）在13、15和18 GHz下，10wt%gmfs/石蠟和8wt%cg/石蠟的實部和虛部。色圈代表epsilon'和epsilon的合理范圍，因此rl小于-10db。在相應的頻率下。d）GMFS的微波吸收（MA）機理示意圖。

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