日前,郑州大学橡塑模具国家工程研究中心在吸波材料领域取得新进展。相关成果以题为“Engineering hierarchical heterostructure material based on metal-organic frameworks and cotton fiber for high-efficient microwave absorber”的论文发表在郑州大学“三类高质量论文”期刊、中国科技期刊卓越行动计划领军期刊、国际高水平期刊《Nano Research》上。论文第一作者为中心2019级博士研究生郭燕,论文通讯作者为中心刘虎副教授。
随着电子设备和无线通信技术的发展,电磁辐射和电磁干扰已经成为了一种严重的污染,严重威胁着人体健康、精密仪器的正常运行和信息安全。因此,亟待开发新型、高效的电磁波(EMW)吸收材料。本工作通过在棉纤维(CF)表面原位负载Co-MOF(ZIF-67),将获得的ZIF-67@CF经钨刻蚀、硫化和高温碳化处理后,制备了WS2/CoS2@CCF多级异质结构材料。基于电磁波吸收理论,WS2/CoS2异质结有利于增加界面极化损耗和电导损耗,大幅增强EMW在材料内部的介电损耗;其特殊的多级结构有利于获得良好的阻抗匹配;同时结合电/磁多组分协同损耗机制,实现了EMW的高效吸收。其最小反射损耗值(RLmin)值达到−51.26 dB,可以吸收约99.999%的电磁波,最大有效吸收带宽(EABmax)可达6.72 GHz。本工作为MOFs基高效EMW吸收材料的设计制备提供一定的理论指导。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和“111”引智计划的支持。
全文链接:https://doi.org/10.1007/s12274-022-4533-x