近日，安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院疏瑞文教授團(tuán)隊(duì)合成了氮摻雜石墨 烯/中空鈷鐵氧體復(fù)合氣凝膠，可用于電磁輻射“污染”防護(hù)、電磁干擾屏蔽、軍事隱身、隔熱防火等領(lǐng)域。

隨著5G通信技術(shù)的快速發(fā)展和電子設(shè)備的大量應(yīng)用，電磁波輻射對(duì)環(huán)境的影響日益增大。因此，治理電磁“污染”，尋找一種能吸收并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，已成為功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

作為目前世界上密度最小的固體材料——?dú)饽z，其具有獨(dú)特的三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和超低的密度等特點(diǎn)，是一種潛在的輕質(zhì)吸波材料。

在該研究中，疏瑞文團(tuán)隊(duì)以氧化石墨烯納米片為模板、乙二胺為還原劑和氮摻雜劑，采用溶劑熱-水熱自組裝兩步法，合成氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復(fù)合氣凝膠。

研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合氣凝膠具有獨(dú)特的三維分級(jí)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和極低的密度（12.1~14.5 mg/cm3，約 為空氣密度的9~11倍）。通過(guò)改變鈷鐵氧體的形貌和添加量，可以有效地調(diào)控復(fù)合氣凝膠的電磁參數(shù)與吸波性能。當(dāng)中空鈷鐵氧體的添加量為15 mg，匹配厚度為1.8 mm時(shí)，復(fù)合氣凝膠具有最優(yōu)的吸波性能，可以同時(shí)滿足“薄厚度、強(qiáng)吸收、寬頻帶、低密度和填充比”的實(shí)際應(yīng)用需求。

這種采用簡(jiǎn)便的方法制備的新型氮摻雜石墨 烯/中空鈷鐵氧體復(fù)合氣凝膠具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的微波吸收性能和輕質(zhì)特征，對(duì)新一代輕質(zhì)多功能電磁吸波材料研發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。