中国石油大学考研，中国石油大学考研分数线
成果简介
为了消除电磁辐射的危害，非常需要具有长期稳定性的轻质高效电磁波吸收（EWA）材料。本文，中国石油大学（北京）李永峰教授团队在《Carbon》期刊发表名为“Lightweight porous cobalt-encapsulated Nitrogen-Doped Carbon nanotubes for tunable, efficient and stable electromagnetic waves absorption”的论文，研究通过简单的煅烧策略成功制备了用可控尺寸的Co磁性纳米粒子（Co@CNT）包裹的新型竹状碳纳米管。最终的EWA属性可以通过调整填料负载、煅烧温度和模板使用来有效调整。
具体而言，通过控制煅烧温度，可以实现位于X，C和Ku波段的强大吸收能力。最后，优化后的Co@CNT在1.85mm薄厚度和6 wt%低填料负载下表现出-53.5 dB吸收强度和5.64 GHz有效带宽的卓越EWA性能，与创新型EW吸收器的发展相一致。这种卓越的性能归因于介电损耗、磁损耗、多重反射和中等阻抗匹配。此外，通过甲基三甲氧基硅烷（MTMS）的疏水修饰，其稳定性显著提高，并且在酸性溶液浸渍后仍保持−59.05 dB的强吸收。这项工作揭示了具有轻质，强吸收，疏水性和稳定性优点的先进EWA材料的设计和合成。
图文导读
图1、Co@CNT复合材料的合成方法（a）.XRD （b）， 拉曼 （c）， N2吸附-脱附等温线（d）和相应的孔径分布（e）Co@CNT-750、Co@CNT-850和Co@CNT-950的图案。
图2、Co@CNT-750 （a–c）、Co@CNT-850 （d–f） 和 Co@CNT-950 （g–i） 的扫描电镜和透射电镜图像。Co@CNT-850（j-k）的高分辨率TEM图像。Co@CNT-850（l）的TEM图像和相应的元素映射分析。
图3、复数介电常数图示
图4.Co@CNT-750 （a–b）、Co@CNT-850 （c–d） 和 Co@CNT-950 （e–f） 的 3D 和 2D 等值线中的吸收性能图。
图5.Co@CNT混合电磁波衰减机制示意图。
图6、（a） 浸泡在1 M氯化盐溶液中的Co@CNT和MTMS-Co@CNT的图像。（b） Co@CNT和甲基弹道导弹Co@CNT的接触角图像。Co@CNT（c，d）和MTMS-Co@CNT（e，f）在1M HCl中浸泡后的吸收图
小结
综上所述，在密封钢管中采用简单的煅烧方法制备了相互连接的竹状碳纳米管和包裹的Co纳米颗粒。这种碳胶囊结构可有效避免金属钴的团聚，从而实现轻质和低密度的优点，从而有可能在超低填充水平下实现高性能的EWA性能。这项工作为构建具有出色稳定性的薄，轻，宽，坚固的EWA材料铺平了新道路。
文献：
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.10.032
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