隨著通訊行業(yè)的快速發(fā)展，為保證信號的快速傳輸并防止信號泄露，吸波材料的重要性日益凸顯。磁性金屬材料由于其高磁性、優(yōu)異的導電性、豐富的來源、低廉的成本和成熟的加工制造技術，已成為極具發(fā)展前景的吸波材料。然而，由于磁性金屬材料的密度過高，如何降低其在吸波裝置中的填充量是一個難題。

近日，廣東省科學院化工研究所龐浩研究員團隊通過精密可控的熱還原工藝，以鐵鈷合金為基礎，制備出一種具有獨特的珊瑚狀三維分層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的新型磁性復合材料(Co@Co₇Fe₃)。實驗結(jié)果證實，鐵鈷合金的電磁性能受熱處理溫度的影響很大。在合適的熱處理條件下，可以獲得電磁參數(shù)理想的材料。該復合材料具有豐富的異質(zhì)界面與空腔結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出高且相互匹配的磁導率和介電常數(shù)，從而實現(xiàn)優(yōu)異的吸波性能。（圖1）

圖1 珊瑚狀Co@Co₇Fe₃材料的吸波效果及機制

500°C條件下制備出的CFA-5復合材料在低填充量(5 wt%)和低厚度(2.49 mm)條件下，在5.82 GHz下顯示出超高的吸波特性，RLmin為-61.99 dB，在4.00 mm厚度下，有效吸收帶寬為5.62 GHz。此外，600°C條件下制備出的CFA-6復合材料則在更低的填充量（2 wt %）下展示出優(yōu)異的吸波性能（-35.62 dB）。本研究提供了一種簡單的結(jié)構(gòu)設計策略，為磁性金屬材料在吸波領域的應用起到了推動作用。

該研究論文發(fā)表于Journal of Materials Chemistry C期刊，廣東省科學院化工研究所余越博士為該論文的第一作者，龐浩研究員為該論文的通訊作者。此項工作得到了廣州市科技計劃項目、廣東省科學院青年人才專項、廣東省科學院發(fā)展專項資金項目及廣西石化資源加工及過程強化技術重點實驗室開放基金等的資助。

論文信息：Yue Yu,Hanzhang Bei,Huiqiu Huang,Lian Wu,Yifang Zhao,Guoqiang Yin, Hao Pang. Enhanced microwave absorption of coral-like Co@Co₇Fe₃ at ultralow filler loading. J. Mater. Chem. C, 2024, Advance Article. https://doi.org/10.1039/D4TC02670E

供稿：省科學院化工所

撰稿：余越

審稿：林義民?陳木偉?劉婉玉

校稿：徐超?肖捷?章震