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CoFeCu-ZIF衍生材料的制备及吸波性能研究
1
作者
刘瑞林
刘容含
+7 位作者
肖立嵘
倪翠
杨凡
侯传信
杨晓阳
张玉平
杜伟
解秀波
《材料研究与应用》
2025年第1期82-90,共9页
随着科技的迅速发展,电子产品的广泛应用引发了电磁干扰问题,从而影响了人类健康及精密仪器的正常运行,尤其是对国防军工领域的对信息安全构成了严重威胁。金属有机框架(MOF)衍生碳基复合材料因制备简单、力学性能稳定、质量轻、金属配...
随着科技的迅速发展,电子产品的广泛应用引发了电磁干扰问题,从而影响了人类健康及精密仪器的正常运行,尤其是对国防军工领域的对信息安全构成了严重威胁。金属有机框架(MOF)衍生碳基复合材料因制备简单、力学性能稳定、质量轻、金属配位点丰富等特点,成为备受关注的多损耗机制吸波材料。然而,MOF衍生物的吸波性能目前仍有较大的提升空间。针对这一问题,采用简单的沉淀析出法和煅烧工艺,制备了不同结构的CoFe-ZIF、CoCu-ZIF和CoFeCu-ZIF衍生材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备材料的物相、形貌及结构进行了表征。结果表明,MOF衍生材料具有六面体或八面体结构,并且其内部存在大量不规则孔洞,这有利于电磁波的衰减。通过调控Fe及Cu金属离子的配位方式,可显著改善衍生材料的吸波性能。吸波性能测试结果表明:CoCu-ZIF样品的最大吸收带宽(EAB)达到了6.3 GHz(厚度1.2 mm),最小反射损耗(RLmin值)达到了-20.98 dB(厚度1.5 mm),展现出优异的吸波性能;CoFeCu-ZIF样品的EABmax达到了3.36 GHz(厚度2.4 mm),RLmin值为-19.18 dB(厚度4.2 mm),并且在阻抗匹配性能方面表现最佳。通过探索Fe和Cu离子对材料物相及形貌的影响,揭示了MOF衍生材料的吸波性能的变化规律,为MOF体系的系统优化及吸波性能提升提供了新的研究方向。
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关键词
金属有机框架
MOF衍生碳
电磁波吸收
反射损耗
阻抗匹配
吸收带宽
复合材料
性能调控
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职称材料
题名
CoFeCu-ZIF衍生材料的制备及吸波性能研究
1
作者
刘瑞林
刘容含
肖立嵘
倪翠
杨凡
侯传信
杨晓阳
张玉平
杜伟
解秀波
机构
烟台
大学环境与材料
工程
学院
山东航空
学院
/山东省黄河三角洲生态环境科学重点实验室
烟台文化旅游职业学院智能制造工程系机械制造及自动化教研室
浪潮集团有限公司
出处
《材料研究与应用》
2025年第1期82-90,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52101274,52472131)
山东省自然科学基金项目(ZR2020QE011,ZR2022ME089)
烟台大学青年拔尖人才项目(2219008)。
文摘
随着科技的迅速发展,电子产品的广泛应用引发了电磁干扰问题,从而影响了人类健康及精密仪器的正常运行,尤其是对国防军工领域的对信息安全构成了严重威胁。金属有机框架(MOF)衍生碳基复合材料因制备简单、力学性能稳定、质量轻、金属配位点丰富等特点,成为备受关注的多损耗机制吸波材料。然而,MOF衍生物的吸波性能目前仍有较大的提升空间。针对这一问题,采用简单的沉淀析出法和煅烧工艺,制备了不同结构的CoFe-ZIF、CoCu-ZIF和CoFeCu-ZIF衍生材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备材料的物相、形貌及结构进行了表征。结果表明,MOF衍生材料具有六面体或八面体结构,并且其内部存在大量不规则孔洞,这有利于电磁波的衰减。通过调控Fe及Cu金属离子的配位方式,可显著改善衍生材料的吸波性能。吸波性能测试结果表明:CoCu-ZIF样品的最大吸收带宽(EAB)达到了6.3 GHz(厚度1.2 mm),最小反射损耗(RLmin值)达到了-20.98 dB(厚度1.5 mm),展现出优异的吸波性能;CoFeCu-ZIF样品的EABmax达到了3.36 GHz(厚度2.4 mm),RLmin值为-19.18 dB(厚度4.2 mm),并且在阻抗匹配性能方面表现最佳。通过探索Fe和Cu离子对材料物相及形貌的影响,揭示了MOF衍生材料的吸波性能的变化规律,为MOF体系的系统优化及吸波性能提升提供了新的研究方向。
关键词
金属有机框架
MOF衍生碳
电磁波吸收
反射损耗
阻抗匹配
吸收带宽
复合材料
性能调控
Keywords
metal-organic framework
MOF-derived carbon
electromagnetic wave absorption
reflection loss
impedance matching
absorption bandwidth
composites
performance regulation
分类号
TM25 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
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作者
出处
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1
CoFeCu-ZIF衍生材料的制备及吸波性能研究
刘瑞林
刘容含
肖立嵘
倪翠
杨凡
侯传信
杨晓阳
张玉平
杜伟
解秀波
《材料研究与应用》
2025
0
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职称材料
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