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珍珠-链结构型PCN/SiO_(2)复合纳米纤维的构筑及高效电磁波吸收性能研究
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作者 黄俊 邓小妹 +1 位作者 宋福生 曾小军 《材料研究与应用》 2025年第1期98-106,共9页
PAN基纳米纤维作为一维纳米碳材料,具有高长径比、优异介电性能和低密度等特性,在电磁波(EMW)吸收领域备受关注。然而,PAN纳米纤维的高导电性和单一组分,导致其阻抗不匹配和电磁波衰减能力差,从而限制了其应用。为解决这一问题,通过引... PAN基纳米纤维作为一维纳米碳材料,具有高长径比、优异介电性能和低密度等特性,在电磁波(EMW)吸收领域备受关注。然而,PAN纳米纤维的高导电性和单一组分,导致其阻抗不匹配和电磁波衰减能力差,从而限制了其应用。为解决这一问题,通过引入零维的SiO_(2)纳米球,构建一种独特的一维PCN/SiO_(2)珍珠-链结构复合纳米纤维。均匀的零维SiO_(2)纳米球通过静电纺丝锚定在直径均匀的PCN纳米纤维中,形成周期性电磁损耗单元,增加了异质界面的数量,导致极化弛豫作用增强。由于透波材料SiO_(2)的低介电常数特性,复合材料的阻抗匹配性能得到显著改善。此外,电磁波在PCN/SiO_(2)复合纳米纤维上的多次反射和散射进一步增加了电磁波能量的损耗。通过调控SiO_(2)纳米球的含量可调节PCN/SiO_(2)复合纳米纤维的介电损耗特性,可促进其在低、中、高频段下都发挥出高效的吸波特性。实验结果表明,PCN/SiO_(2)复合纳米纤维在7.2 GHz频率下,实现了-56.14 dB的反射损耗(RL),并在2.3 mm的匹配厚度下EAB值达到5.52 GHz,证明该复合纳米纤维具有良好的电磁波吸收性能和相对较宽的有效吸收带宽。PCN/SiO_(2)复合纳米纤维表现出柔韧、轻质和自支撑特性,是一种潜在的多功能EMW吸收材料。 展开更多
关键词 PAN/SiO_(2) 纳米纤维 静电纺丝 介电损耗 阻抗匹配 珍珠-链结构 有效吸收带宽 电磁波吸收
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