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蛋清结构三元复合材料及其电磁吸收性能研究

第一作者:赵彪(郑州航空工业管理学院)

通讯作者:赵彪(郑州航空工业管理学院);张锐(郑州航空工业管理学院)


随着电子技术的迅猛发展,随之而来电磁污染问题愈发严重,因此,对高性能的电磁吸波材料的需求越来越迫切。郑州航空工业管理学院张锐教授课题组赵彪博士巧妙地采用原电池置换原理和柯肯达尔效应制备了以金属Ni为核,双重物质SnO2(Ni3Sn2)为壳的核@空@壳异质结构的三元复合物。此蛋清结构三元复合物最小的回波损耗(RL)值是–43.0 dB (大于99.99%电磁波的吸收),其有效的电磁吸波频段(RL小于-10 dB, 90%吸收)可以通过吸波涂层厚度(1.5–4.0 mm)在频率4.5–18.0 GHz下调节,优异的吸波性能来源于特殊的蛋清结构和双元SnO2(Ni3Sn2)壳物质。本研究为核@空@壳结构吸波材料的制备提供了一个很好的思路。


(a)–(d) 不同反应时间下(3 h,6 h,10 h,15 h)制备的异质结构复合物的SEM图;(e) 核@空@壳异质结构Ni@空@SnO2(Ni3Sn2)复合材料的形成机理图;(f) 不同异质结构复合材料在吸波涂层厚度为2.0 mm时的回波损耗(RL)值;(g) 15 h制备的Ni@空@SnO2(Ni3Sn2)复合材料的回波损耗(RL)值的二维轮廓图。

团队介绍:
无机复合材料创新团队是河南省优秀科技创新团队,团队成员分别来自郑州航空工业管理学院以及郑州大学,其中教授12人,博士18人,博士生导师1人。团队长期坚持前沿应用基础研究和产学研科技创新,拥有多个科技创新和教育教学平台,材料学河南省重点学科、航空材料与应用技术河南省重点实验室、航空功能材料与先进制备技术河南省国际联合实验室、航空功能材料与应用技术河南省工程研究中心、陶瓷材料界面河南省工程实验室以及郑州市重点实验室、材料工程河南省实验教学示范中心等。团队成员几年来主持和参与了国家“973计划”、“863计划”、国家自然科学基金、教育部创新人才、河南省科技创新杰出人才、杰出青年基金、航空科学基金、河南省自然科学基金等项目52项,获河南省首届自然科学一等奖1项,英国皇家化学会全球Top1%高被引中国作者1人,ESI高被引论文7篇,热点文章2篇,授权发明专利43项。


参考文献:

Biao Zhao*, Xiaoqin Guo, Wanyu Zhao, Jiushuai Deng, Bingbing Fan, Gang Shao, Zhongyi Bai, Rui Zhang*. Facile synthesis of yolk–shell Ni@void@SnO2(Ni3Sn2) ternary composites via galvanic replacement/Kirkendall effect and their enhanced microwave absorption properties. Nano Research 2017, 10(1): 331–343. (DOI 10.1007/s12274-016-1295-3)

https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-016-1295-3 

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