新聞網訊 近日，材料科學與工程學院吳廣磊教授團隊在多功能電磁吸波材料方向取得重要研究進展，研究成果以“Synergistic Polarization Relaxation in Heteroatom-Optimized Heterointerfaces for Electromagnetic Wave Absorption”為題發表在《Advanced Functional Materials》期刊（DOI: 10.1002/adfm.202500304）。我校為第一完成與通訊作者單位，通訊作者為吳廣磊。材料科學與工程學院2023級碩士研究生徐爽為本論文第一作者。
雜原子摻雜與非均質界面調控已被證實是提升電磁波吸收性能的有效策略，如何精準設計原子級摻雜結構并揭示多界面協同機制仍是該領域的難點。團隊設計并構建一種雜原子優化協同極化策略，通過氣氛誘導熱解法對Fe基MOF前驅體進行精準調控，成功制備了雜原子摻雜的碳納米纖維復合材料。雜原子誘導的協同極化效應，包括偶極子極化、界面極化和缺陷誘導極化，共同增強材料的整體吸收能力。
結果表明，氮和氧等雜原子在增強材料的極化效應中起著關鍵作用。這些雜原子引入了額外的缺陷位點并誘導了局部結構畸變，從而產生了額外的極化中心，顯著改善了極化損耗和EMW吸收性能。得益于獨特的雜原子梯度分布與多尺度異質結構設計，Fe?N@Ni?Fe/CNF復合材料展現出卓越的吸波性能，材料同時展現優異的耐腐蝕特性，根據電化學阻抗測試顯示電荷轉移電阻最低，基于DFT模擬結果，Fe2N、Fe2O3和Fe在吸波材料中通過多重損耗機制協同優化阻抗匹配，有效增強電磁波吸收性能。這項工作通過建立雜原子-界面構效關系模型，為新型電磁吸收材料的原子尺度工程化設計提供了理論依據。
論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202500304
魯公網安備 37021202000856號 
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