強(qiáng) 榮， 馮帥博， 李婉瑩， 尹琳芝， 馬 茜， 陳博文， 陳 熠

(1. 中原工學(xué)院 紡織學(xué)院， 河南 鄭州 450007； 2. 紡織服裝產(chǎn)業(yè)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心， 河南 鄭州 450007)

現(xiàn)今，電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展在給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)也導(dǎo)致了諸如電磁輻射、電磁干擾、電磁信息泄露等一系列問(wèn)題，因而消除電磁干擾、避免電磁信息泄露、降低電磁輻射已成為電磁相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的核心問(wèn)題之一[1]。與傳統(tǒng)電磁屏蔽材料不同，吸波材料將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量而耗散掉，進(jìn)而從根本上消除電磁污染[2-3]。

碳材料作為典型的介電損耗型吸波材料，具有密度低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、制備工藝簡(jiǎn)單、介電特性可調(diào)等優(yōu)勢(shì)而在吸波領(lǐng)域備受關(guān)注[4]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，單一碳材料存在損耗機(jī)制單一、阻抗匹配特性不佳等問(wèn)題而限制了其進(jìn)一步應(yīng)用[5]。根據(jù)電磁波損耗機(jī)制，吸波材料主要通過(guò)介電損耗和磁損耗2種方式耗散電磁能，因此，通過(guò)引入磁性組分構(gòu)建磁-介電雙損耗型吸波材料對(duì)于改善阻抗匹配、增強(qiáng)反射損耗能力、拓寬吸波頻帶具有重要意義[6]。磁性金屬，如Fe、Co、Ni等，具有高飽和磁化強(qiáng)度、兼容的介電-磁損耗特性可作為碳基復(fù)合材料的優(yōu)選磁介質(zhì)。西北工業(yè)大學(xué)Liu課題通過(guò)配位自組裝和原位碳化方法獲得磁性多孔氮摻雜碳復(fù)合材料(Co/PNC)，材料在2.0 mm匹配厚度時(shí)，最大反射損耗可達(dá)-24.0 dB，有效吸收帶寬為6.7 GHz，優(yōu)異的吸波性能歸因于磁損耗與介電損耗的協(xié)效增強(qiáng)機(jī)制[7]。本文課題組通過(guò)金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)衍生法制備了系列Fe/C、Co/C、FeCo/C納米材料，對(duì)比3種復(fù)合材料，F(xiàn)e/C納米立方體經(jīng)微結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電磁特性等手段獲得7.2 GHz的寬頻吸收；FeCo/C復(fù)合材料在Fe和Co的量比為1∶1時(shí)，材料最大反射損耗達(dá)-57.4 dB，證實(shí)調(diào)節(jié)磁性合金組分能夠有效調(diào)控材料的微波電磁參量和吸波性能[8-10]。可見(jiàn)，磁性碳基復(fù)合材料能夠充分發(fā)揮磁損耗與介電損耗的衰減機(jī)制，并改善復(fù)合材料阻抗匹配特性，是高效吸波材料的優(yōu)選。

近年來(lái)，基于生物質(zhì)衍生法制備碳基復(fù)合材料得到廣泛關(guān)注。生物質(zhì)材料以碳、氫、氧為主要元素，經(jīng)過(guò)高溫炭化或水熱處理后可得到碳含量85%以上的碳材料，同時(shí)還有少量N、S、O等元素?fù)诫s，雜原子摻雜能夠調(diào)節(jié)碳原子的表面電荷密度，實(shí)現(xiàn)材料介電特性的調(diào)控[11-12]。從碳基吸波材料的制備出發(fā)，生物質(zhì)衍生法提供了一種清潔環(huán)保的合成途徑，亦符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。孟凡彬等利用絲瓜絡(luò)和麥秸等生物質(zhì)材料表面特有的含氧官能團(tuán) (—O-,—COO-等) 與金屬離子絡(luò)合實(shí)現(xiàn)了磁性碳基吸波材料的開(kāi)發(fā)[13-14]；本文課題組基于生物質(zhì)衍生法在電磁波吸收領(lǐng)域的應(yīng)用，從材料合成工藝、生物質(zhì)種類、損耗機(jī)制等方面綜述了生物質(zhì)衍生碳基吸波材料取得的進(jìn)展[15]。綜上，基于生物質(zhì)衍生法實(shí)現(xiàn)磁性碳基吸波材料的研發(fā)和大規(guī)模推廣具有十分重要的意義。

本文研究選取香菇為原料，利用其固有的吸附特性，使鐵離子充分吸附至香菇獲得鐵/香菇前驅(qū)體，后經(jīng)高溫煅燒得到Fe/Fe4N/C復(fù)合材料。通過(guò)不同手段對(duì)Fe/Fe4N/C復(fù)合材料進(jìn)行形貌和結(jié)構(gòu)表征，探究了磁損耗與介電損耗的協(xié)同增效對(duì)材料吸波性能的影響，為磁性碳基吸波材料的合成提供新思路。

1 實(shí)驗(yàn)方案

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

香菇，農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；2-甲基咪唑，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%，阿拉丁試劑有限公司；六水合三氯化鐵，分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司；甲醇，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%，天津富宇精細(xì)化工有限公司；無(wú)水乙醇，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.7%，天津市鼎盛鑫化工有限公司；氬氣(Ar)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.99%，河南源正特種氣體有限公司。

1.2 試樣制備

1.2.1 Fe/香菇前驅(qū)體制備

1)用去離子水和工業(yè)乙醇將香菇洗凈，烘干備用；將12 g六水合三氯化鐵攪拌溶解于160 mL去離子水中，加入0.1 g 洗凈的香菇，香菇置于混合液中攪拌10～15 min，利用香菇固有的吸附作用充分吸附鐵離子。

2)用鑷子取出香菇置于培養(yǎng)皿表面，于40～45 ℃真空干燥5 h。

重復(fù)1)～2)實(shí)驗(yàn)步驟3～5次得到Fe/香菇前驅(qū)體。

1.2.2 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料制備

將Fe/香菇前驅(qū)體置于惰性氣氛保護(hù)的管式爐中高溫煅燒，惰性氣氛為Ar，升溫速率為5 ℃/min，反應(yīng)溫度分別為600、650、700 ℃，高溫保持2 h，自然冷卻得到Fe/Fe4N/C復(fù)合材料，分別記為Fe/Fe4N/C-600、Fe/Fe4N/C-650、Fe/Fe4N/C-700，實(shí)驗(yàn)制備流程圖如圖1所示。

圖1 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的制備流程圖Fig.1 Schematic diagram for preparation of Fe/Fe4N/C composites

1.3 表征與測(cè)試

1.3.1 形貌表征

采用日本HITACHI公司掃描電子顯微鏡(S-4800型)觀察材料的形貌特征。

1.3.2 成分測(cè)試

采用日本理學(xué)公司X射線衍射(XRD)分析儀器，通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行 XRD 測(cè)試獲得材料的成分、材料內(nèi)部原子或分子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息。

1.3.3 熱穩(wěn)定性測(cè)試

采用德國(guó)NETZSCH公司熱重分析儀(TG 209F1 Iris)，分析多孔碳制備過(guò)程中的材料熱穩(wěn)定性，確定煅燒溫度，以及分析多孔碳的受熱質(zhì)量變化和物理化學(xué)反應(yīng)。

1.3.4 微觀結(jié)構(gòu)表征

采用英國(guó)雷尼紹公司拉曼光譜儀(Invia)表征微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)試樣品需求選擇不同激發(fā)波長(zhǎng)的激光光源。本文通過(guò)拉曼光譜研究磁/碳復(fù)合材料中碳組分石墨化程度的變化，通過(guò)碳組分ID/IG(D峰縱坐標(biāo)與G峰縱坐標(biāo)比值)變化分析材料的石墨化程度，進(jìn)而研究材料對(duì)吸波性能的影響。

1.3.5 磁性質(zhì)測(cè)試

采用美國(guó)Lake Shore公司振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(Lake Shore7404)，測(cè)量和分析材料的磁特性。

1.3.6 吸波性能測(cè)試

實(shí)驗(yàn)采用美國(guó)安捷倫公司 N5234A 網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀，測(cè)量材料在頻率變化下的介電常數(shù)實(shí)部和虛部的變化，以及磁導(dǎo)率實(shí)部和虛部的變化，進(jìn)而對(duì)材料的吸波性能進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料表征及性能分析

2.1.1 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的物相和形貌分析

如圖2(a)所示XRD圖譜，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料于3個(gè)不同溫度，600、650和700 ℃下煅燒樣品在44.6°、65.0°和82.3°處的3個(gè)峰分別與Fe(110)、(200)和(211)平面圖吻合，證實(shí)了確實(shí)有鐵納米粒子的存在，鐵離子成功轉(zhuǎn)化為鐵粒子，金屬粒子可增加純碳材料所缺少的磁損耗；樣品在41.1°、47.9°和84.6°處的峰分別與Fe4N(111)、(200)和(311)平面圖吻合，說(shuō)明還有鐵氮化合物存在，增加了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的缺陷度，進(jìn)一步提升了復(fù)合材料可多次反射電磁波的能力，增強(qiáng)電磁波損耗。圖2(b)所示Fe/Fe4N/C復(fù)合吸波材料的SEM照片顯示，F(xiàn)e/Fe4N化合物負(fù)載在碳基底上，金屬鐵粒子對(duì)電磁波具有優(yōu)異的磁損耗，大大加強(qiáng)了Fe/Fe4N復(fù)合吸波材料的電磁波吸收性能。

圖2 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的物相和形貌Fig.2 Phase and morphology of Fe/Fe4N/C composites. (a) XRD pattern； (b) SEM image

2.1.2 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析

在空氣氣氛下，F(xiàn)e/Fe4N煅燒700 ℃后，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料熱重曲線如圖3(a)所示。從圖中可看出Fe/Fe4N/C復(fù)合材料在400 ℃左右的質(zhì)量損失峰主要是由于吸附水的蒸發(fā)導(dǎo)致的，在400～500 ℃都屬于質(zhì)量損失區(qū)，原因是碳組分在燃燒氧化變?yōu)槎趸己虵e離子被氧化所導(dǎo)致的。在500 ℃之后，都趨于穩(wěn)定區(qū)，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料基本剩下鐵的氧化物。圖3(b)為Fe/Fe4N/C復(fù)合材料拉曼光譜圖。從圖中可看出不同溫度的復(fù)合材料在1 580和1 340 cm-1處出現(xiàn)峰值，分別對(duì)應(yīng)碳材料的G峰和D峰，ID/IG值用于表征碳組分的石墨化程度。3種材料的ID/IG值較為接近，這主要由于復(fù)合材料中存在無(wú)定形碳和微晶石墨2種碳組分。對(duì)于無(wú)定形碳，溫度升高有助于形成更多的微晶石墨區(qū)域，微晶石墨嵌入無(wú)定形碳基質(zhì)中會(huì)使D帶增強(qiáng)，ID/IG值增大；對(duì)于微晶石墨，隨煅燒溫度升高，微晶石墨趨向于完美石墨，其表面缺陷減少，因而G帶增強(qiáng)，ID/IG值降低；綜合來(lái)看，雖然3種材料在不同溫度下具有較為接近的ID/IG值，但碳組分的整體石墨化程度增強(qiáng)，這將有助于復(fù)合材料介電損耗的提升。

圖3 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的分析圖Fig.3 Analysis diagram of Fe/Fe4N/C composite. (a) Thermogravimetric analysis; (b) Raman spectra analysis

2.1.3 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁性分析

圖4所示為Fe/Fe4N/C復(fù)合材料磁滯曲線圖。從圖中可看出3個(gè)不同溫度下的復(fù)合材料曲線趨勢(shì)圖，三者均表現(xiàn)出了鐵磁性質(zhì)，700、650、600 ℃的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度(Ms)分別為5.2、7.7和18.4 emu/g，經(jīng)圖中觀察，700、650、600 ℃煅燒后其矯頑力Hc分別是87.9、68.6和55.5 Oe；因此，隨煅燒溫度升高，F(xiàn)e粒子粒徑增大，Hc增大。

圖4 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁滯曲線圖Fig.4 Hysteresis curves of Fe/Fe4N/C composites

Fe/Fe4N/C復(fù)合材料中存在Fe和Fe4N這2種磁性組分，共同影響復(fù)合材料的磁損耗特性。通過(guò)對(duì)Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁性分析發(fā)現(xiàn)，隨溫度升高，材料的飽和磁化強(qiáng)度(Ms)逐漸降低，這與復(fù)合材料中Fe4N含量增加有關(guān)。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，納米形態(tài)Fe和Fe4N的飽和磁化強(qiáng)度(Ms)分別為218和146～221 emu/g，隨溫度升高，F(xiàn)e4N含量增加，打破原有鐵原子的鍵有序性，因此飽和磁化強(qiáng)度降低[16]。印度科學(xué)教育與研究學(xué)院Sayan Bhattacharyya詳細(xì)研究了氮化鐵的合成方法及高溫結(jié)構(gòu)演變規(guī)律，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在高溫條件下，F(xiàn)e-N相(α-Fe→ε-Fe3N)不會(huì)隨溫度變化依次出現(xiàn)，而是在一定范圍內(nèi)共存；當(dāng)煅燒溫度為400 ℃時(shí)，ε-Fe3N部分轉(zhuǎn)化為γ-Fe4N，且剩余的氮元素富集于剩余的ε-Fe3N相中，且隨溫度繼續(xù)升高，γ-Fe4N相含量逐漸增多，因?yàn)棣?Fe3N→γ-Fe4N為放熱相變過(guò)程，更趨向于穩(wěn)定[17]。

2.1.4 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的吸波性能分析

材料的電磁波吸收性能與其電磁參數(shù)密切相關(guān)，電磁參數(shù)包括介電常數(shù)ε(ε=ε′-jε″，j為虛數(shù))和磁導(dǎo)率μ(μ=μ′-jμ″，j為虛數(shù))，其中介電常數(shù)實(shí)部 (ε′)和磁導(dǎo)率實(shí)部 (μ′)代表電能和磁能的儲(chǔ)存能力，相應(yīng)的虛部(ε″、μ″)代表電能和磁能的損耗能力。圖5示出Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的介電常數(shù)隨頻率變化曲線。從圖中可看出，F(xiàn)e/Fe4N/C-600復(fù)合材料在介電常數(shù)實(shí)部變化上具有頻散行為，ε′由7.9降低至4.5，這主要由于偶極重新排布不及外界電磁場(chǎng)的變化頻率，說(shuō)明材料中存在多重偶極極化過(guò)程。Fe/Fe4N/C-600復(fù)合材料的介電常數(shù)虛部在10.0～18.0 GHz范圍內(nèi)展現(xiàn)了多重的共振行為。這與煅燒溫度升高納米晶界處的偶極子極化增強(qiáng)有關(guān)，多重共振對(duì)應(yīng)于材料的多重極化過(guò)程，多重極化主要來(lái)源于材料的多處極化位點(diǎn)，如Fe納米粒子、Fe4N納米粒子、無(wú)定形碳的缺陷位點(diǎn)、石墨化碳、核-殼界面等。Fe/Fe4N/C-650和Fe/Fe4N/C-700在2.0～18.0 GHz范圍內(nèi)具有相似的變化趨勢(shì)，隨煅燒溫度升高，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料中碳組分石墨化程度逐漸升高促進(jìn)其電導(dǎo)增強(qiáng)，介電常數(shù)也增大，因此，F(xiàn)e/Fe4N/C-700的介電常數(shù)實(shí)部和虛部均略高于Fe/Fe4N/C-650，F(xiàn)e/Fe4N/C-700復(fù)合材料在4.0 GHz處具有明顯的共振行為，F(xiàn)e/Fe4N/C-650復(fù)合材料在4.0 GHz和14.0～15.0 GHz范圍內(nèi)出現(xiàn)雙共振行為。

圖5 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的介電常數(shù)與復(fù)磁導(dǎo)率圖Fig.5 Dielectric constant and complex permeability of Fe/Fe4N/C composites

Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁導(dǎo)率圖如圖5(c)、(d)所示。從圖中可看出，F(xiàn)e/Fe4N/C-600的復(fù)磁導(dǎo)率實(shí)部與虛部值基本趨于平穩(wěn)，F(xiàn)e/Fe4N/C-650 和Fe/Fe4N/C-700具有類似的變化趨勢(shì)，低頻范圍內(nèi)具有明顯共振峰，實(shí)部值在0.2～3.5內(nèi)變化，虛部值在0～3內(nèi)變化。

圖6示出Fe/Fe4N/C復(fù)合材料介電損耗角正切值(tanδε=ε″/ε′)隨頻率變化曲線，介電損耗角正切值可用于表征材料的介電損耗能力。Fe/Fe4N/C-600、Fe/Fe4N/C-650、Fe/Fe4N/C-700復(fù)合材料分別在0.22～0.51、0.13～0.76、0.05～0.42范圍內(nèi)變化，F(xiàn)e/Fe4N/C-600在低頻范圍內(nèi)具有明顯的共振，F(xiàn)e/Fe4N/C-650在低頻和高頻范圍內(nèi)具有明顯的共振，多重共振有助于介電損耗能力的提升，并與材料的最大反射損耗有關(guān)聯(lián)。

圖6 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的介電損耗角正切值變化圖Fig.6 Dielectric loss tangent of Fe/Fe4N/C composites

圖7為Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁損耗角正切值變化圖。磁導(dǎo)率的正切值表示材料的磁損耗強(qiáng)弱，由圖可看出，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料的磁導(dǎo)率正切值基本處于0這一狀態(tài)，煅燒溫度在600和700 ℃時(shí)，在低頻帶有幾個(gè)明顯的波峰，說(shuō)明600和700 ℃的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料對(duì)于低頻的電磁波具有一定的磁損耗能力，但是，F(xiàn)e/Fe4N/C復(fù)合材料的主要損耗還是來(lái)自于介電損耗。

圖7 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的磁損耗角正切值變化圖Fig.7 Magnetic loss tangent of Fe/Fe4N/C composites

圖8為復(fù)合材料的二維反射損耗圖。數(shù)據(jù)顯示，700 ℃煅燒的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的有效吸收頻帶隨著厚度增加逐步向低頻移動(dòng)，并且在厚度為4 mm時(shí)，材料的有效吸收頻帶為6.64 GHz (4.00～10.64 GHz)，在吸收劑厚度為2～5 mm范圍內(nèi)時(shí)，有效吸收頻帶可達(dá)9.31 GHz (3.25～11.28 GHz，17.72～18.00 GHz)，吸波劑為5 mm 時(shí)最大反射損耗于4.8 GHz達(dá)到-30.3 dB；650 ℃煅燒的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的有效吸收頻帶隨著材料厚度的增加同樣逐步向低頻移動(dòng)，并且在厚度為2 mm時(shí)，材料的有效吸收頻帶跨度有1.2 GHz (16.8～18 GHz)，厚度為4 mm時(shí)的有效吸收頻帶跨度為5.68 GHz (4.40～10.08 GHz)，在吸收劑厚度為2～5 mm時(shí)，有效吸收頻帶跨度可達(dá)9.12 GHz (3.36～11.28 GHz，16.80～18.00 GHz)，最大反射損耗為-21.9 dB；600 ℃煅燒的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料存在的反射損耗很少。由此可見(jiàn)，650和700 ℃煅燒的Fe/Fe4N/C復(fù)合材料具有相近的有效吸收頻帶，但Fe/Fe4N/C-700的最大反射損耗高于Fe/Fe4N/C-650，因此，綜合吸波材料的最大反射損耗和有效吸收頻帶，F(xiàn)e/Fe4N/C-700吸波性能最佳。

圖8 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的二維反射損耗圖Fig.8 2-D reflection loss diagrams of Fe/Fe4N/C composites

材料吸波性能的差異受衰減因子和阻抗匹配影響，衰減因子用于評(píng)價(jià)材料電磁衰減能力，阻抗匹配用于評(píng)價(jià)電磁波是否可最大限度進(jìn)入材料內(nèi)部，且阻抗匹配是完成電磁波衰減的前提。圖9為Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的衰減因子曲線圖。從圖中可以看出Fe/Fe4N/C-600復(fù)合材料的衰減因子隨頻率增加逐漸增大，F(xiàn)e/Fe4N/C-650和Fe/Fe4N/C-700復(fù)合材料在低頻區(qū)域具有相似的共振行為，F(xiàn)e/Fe4N/C-650在高頻段亦存在明顯的共振峰，說(shuō)明其具有較好的電磁損耗行為。

圖9 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的衰減因子曲線圖Fig.9 Attenuation factor curves of Fe/Fe4N/C composites

圖10示出Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的阻抗匹配因子隨頻率變化圖，阻抗匹配因子 (|Δ|)接近0的區(qū)域面積越大，阻抗匹配特性越好。圖中可看出，F(xiàn)e/Fe4N/C-700和Fe/Fe4N/C-600具有較好的阻抗匹配特性，F(xiàn)e/Fe4N/C-600雖然阻抗匹配特性良好，但電磁損耗能力偏弱，因此Fe/Fe4N/C-600的吸波性能并不理想；Fe/Fe4N/C-700良好的阻抗匹配及較高的電磁波損耗性能使其具有較好的電磁波吸收；對(duì)于Fe/Fe4N/C-650，雖然材料具有一定的電磁損耗，但阻抗匹配特性不夠理想，不能使絕大多數(shù)電磁波進(jìn)入材料內(nèi)部，因此，材料的電磁波吸收性能由阻抗匹配和電磁損耗特性共同決定。

圖10 Fe/Fe4N/C復(fù)合材料的阻抗匹配因子圖Fig.10 Impedance matching diagram of Fe/Fe4N/C composites

3 結(jié) 論

本文研究以香菇為載體，F(xiàn)e3+為金屬源，經(jīng)過(guò)吸附、高溫煅燒得到Fe/Fe4N/C復(fù)合材料。X射線衍射測(cè)試結(jié)果表明：隨煅燒溫度升高，磁性納米粒子結(jié)晶度更高；拉曼分析表明：高溫有助于碳組分由無(wú)定形碳向石墨化碳轉(zhuǎn)變，達(dá)到材料電導(dǎo)特性和介電損耗能力的協(xié)效增強(qiáng)。復(fù)合材料的磁性測(cè)試結(jié)果顯示，由于高溫有助于Fe4N相增加，打破了原有鐵原子鍵的有序性，因而材料的矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度均隨溫度升高而降低。當(dāng)溫度為700 ℃時(shí)，F(xiàn)e/Fe4N/C吸波劑的反射損耗值最優(yōu)，吸波劑為5 mm時(shí)最大反射損耗于4.8 GHz達(dá)到-30.3 dB，吸波劑為4 mm時(shí)有效吸波頻帶最寬，即6.64 GHz(4.00～10.64 GHz)，復(fù)合材料優(yōu)異的吸波性能歸因于適宜的阻抗匹配和介電損耗與磁損耗的協(xié)效增強(qiáng)，預(yù)期研究成果為磁性碳基吸波材料的合成提供新的途徑。