樹(shù)枝狀多層次鐵基材料及其吸波性能曲線

   北京師范大學(xué)與北京理工大學(xué)和美國(guó)特拉華州立大學(xué)等高校合作，通過(guò)氧化還原等方法實(shí)現(xiàn)了從alpha-Fe2O3到Fe、Fe3O4 和gama-Fe2O3的相轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變后的鐵基材料仍具有Alpha-Fe2O3的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)，且擁有優(yōu)異的電磁波吸收性能。

二相與三相異質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖

   在碳納米管（CNT）表面/內(nèi)部引入第二相、構(gòu)造異質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法常被用來(lái)提高材料對(duì)電磁波的介電損耗和磁損耗能力。北京理工大學(xué)曹茂盛教授（通訊作者）構(gòu)造了Fe3O4/多壁碳納米管（MWCNT）二相異質(zhì)結(jié)構(gòu)和聚苯胺（PANI）/ Fe3O4/MWCNT三相異質(zhì)結(jié)構(gòu)并比較了二者電磁波吸收性能的差異，使對(duì)異質(zhì)結(jié)和吸波性能之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)更加深入。

   石墨烯因其高介電損耗特性可被作為電磁波吸收劑來(lái)使用，然而缺乏磁性及磁損耗能力這一缺點(diǎn)卻限制了其應(yīng)用。南京航空航天大學(xué)何建平教授（通訊作者）采用了較為簡(jiǎn)便的溶劑熱法將磁性Fe3O4鍵合在石墨烯表面，合成除了層狀磁性石墨烯。Fe3O4的引入不僅改善了阻抗匹配，還增加了磁損耗能力，使得電磁波吸收能力大幅度提高。

不同厚度下溫度及填料含量對(duì)微波吸收性能的影響

    北京理工大學(xué)曹茂盛教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)制備了多壁碳納米管（MWCNT）/二氧化硅（SiO2）復(fù)合材料，并研究了X波段（8.2-12.4GHz）內(nèi)，溫度（100-500℃）對(duì)材料介電及微波損耗行為的影響。結(jié)果表明：MWCNT含量和溫度通過(guò)改變電子傳遞及電導(dǎo)率而影響材料的電磁波傳輸和損耗能力。此文不僅為設(shè)計(jì)微波損耗材料提供了一個(gè)技術(shù)方向，也表明了CNT基復(fù)合材料在微波損耗材料方面具有極大應(yīng)用價(jià)值。

NiFe2O4納米顆粒-石墨烯復(fù)合材料（a）和NiFe2O4納米棒-石墨烯復(fù)合材料（b）的吸波性能

   北京理工大學(xué)趙蕓（通訊作者）采用較為簡(jiǎn)便的一步水熱法合成了NiFe2O4納米棒-石墨烯復(fù)合材料，并研究了其吸波性能。該材料的磁飽和強(qiáng)度和矯頑力分別為22.5 emu g-1 和48.67 Oe。與NiFe2O4納米顆粒-石墨烯復(fù)合材料相比，NiFe2O4納米棒-石墨烯復(fù)合材料具有更優(yōu)異的微波吸收性能。當(dāng)厚度為2mm時(shí)，該材料的具有最小反射損耗（RL） -29.2 dB（16.1 GHz處）和有效吸收頻寬（RL<-10）4.4GHz (13.6 - 18 GHz)。

核殼結(jié)構(gòu)Fe3O4@C復(fù)合材料及其吸波性能

    哈爾濱工業(yè)大學(xué)杜耘辰（通訊作者）先在Fe3O4表面進(jìn)行原位聚合，使酚醛樹(shù)脂包覆其上，隨后進(jìn)行高溫碳化處理，制備出了具有核殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4@C復(fù)合材料。此材料的殼體的厚度可通過(guò)聚合過(guò)程中改變間苯二酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)調(diào)控。對(duì)該材料的吸波性能研究結(jié)果表明：在Fe3O4上包覆碳?xì)げ粌H提高了復(fù)介電常數(shù)，而且改善了阻抗匹配特性，產(chǎn)生了多重松弛過(guò)程從而提高了微波吸收能力。此外，在Fe3O4@C核殼結(jié)構(gòu)中，一個(gè)優(yōu)選的殼體厚度會(huì)產(chǎn)生特殊的介電行為，賦予材料更強(qiáng)的反射損耗。

γ-Fe2O3/RGO復(fù)合材料形貌及其吸波性能

    巨大的界面、高介電損耗和較低的密度等優(yōu)點(diǎn)使得石墨烯可作為電磁波吸收劑來(lái)使用。但石墨烯的導(dǎo)電性和電磁參數(shù)較大，很難滿足阻抗匹配的特性。西北工業(yè)大學(xué)殷小瑋（通訊作者）采用溶劑熱法將還原氧化石墨烯（RGO）納米片與表面改性后的γ-Fe2O3膠體納米簇結(jié)合。交替納米簇組裝在RGO表面的特殊結(jié)構(gòu)賦予了這種二維雜化體較低的反射系數(shù)和較寬的有效頻寬。而對(duì)電磁波的吸收主要來(lái)源于納米顆粒簇之間的界面極化和RGO的電導(dǎo)損耗。

石墨烯泡沫的介電特性及其損耗機(jī)理

    南開(kāi)大學(xué)化工系黃毅教授（通訊作者）采用冷凍干燥、高溫碳化處理的方法制備出了三維石墨烯泡沫材料。多孔結(jié)構(gòu)構(gòu)建的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)賦予了該材料極寬的有效吸收頻寬（60.5 GHz）和可調(diào)節(jié)的微波吸收特性。此外，該三維石墨烯泡沫還具有良好的可壓縮性。

蒸汽擴(kuò)散法制備CoFe2O4空心球/石墨烯復(fù)合材料及其機(jī)理

    北京理工大學(xué)趙蕓（通訊作者）采用蒸汽擴(kuò)散法并輔之以高溫煅燒，制備出了CoFe2O4空心球/石墨烯復(fù)合材料。CoFe2O4空心球的直徑在500nm左右，殼體厚度約50nm，該方法成功地將CoFe2O4空心球均勻地分散在石墨烯片表面，并賦予的復(fù)合材料良好的電磁波吸收性能。