2025年11月22日，煙臺(tái)大學(xué)環(huán)境與材料工程學(xué)院解秀波教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》上在線(xiàn)發(fā)表了題為“Multi-Shell Layer Heterostructure Construction of Co/Ni3ZnC0.7/C Composite with Built-In Electric Field for Efficient Electromagnetic Response”的研究成果。該工作系煙臺(tái)大學(xué)為第一單位首次將電磁波吸收領(lǐng)域相關(guān)工作發(fā)表于該國(guó)際頂級(jí)期刊上，標(biāo)志著我校電磁波吸收材料研究上升了一個(gè)新臺(tái)階。
構(gòu)建內(nèi)建電場(chǎng)已被證明是一種通過(guò)增強(qiáng)界面極化來(lái)改善介電損耗機(jī)制的有效策略。該研究通過(guò)氫等離子體-金屬反應(yīng)、脫合金、真空過(guò)濾及后續(xù)煅燒的工藝，成功合成了一種多殼層異質(zhì)結(jié)構(gòu)的Co/Ni3ZnC0.7/C復(fù)合材料。Ni3ZnC0.7與Co的比例調(diào)控著材料的導(dǎo)電性和石墨化程度。第一性原理計(jì)算直觀(guān)展示了空間電荷在多重異質(zhì)界面上的定向遷移行為。組分間的功函數(shù)差異會(huì)自發(fā)形成內(nèi)建電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，從而顯著增強(qiáng)電磁極化損耗與電磁波吸收能力。該復(fù)合材料展現(xiàn)出卓越的性能，實(shí)現(xiàn)了-51.75 dB的最小反射損耗以及5.64 GHz的有效吸收帶寬，梯度多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更將有效吸收帶寬拓寬至9.63 GHz，加之其優(yōu)異的隔熱性能和低紅外可視性，顯著提升了材料的實(shí)際應(yīng)用潛力。這種將Ni3ZnC0.7負(fù)載于孔隙內(nèi)部與表面的多殼層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為開(kāi)發(fā)高性能異質(zhì)界面內(nèi)建電場(chǎng)型寬帶電磁波吸收材料提供了新的思路。
該論文第一作者為2023級(jí)碩士研究生劉瑞林，煙臺(tái)大學(xué)為第一作者及通訊單位，通訊作者為山東第一醫(yī)科大學(xué)王寶磊副教授，山東航空學(xué)院杜偉教授及煙臺(tái)大學(xué)解秀波教授。相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金、煙臺(tái)市基礎(chǔ)研究計(jì)劃的資助支持。
全文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202523317
來(lái)稿時(shí)間：12月9日 審核：劉俞斌 責(zé)任編輯：劉運(yùn)正
