
电磁污染的日益加剧,迫切需要开发高性能、多功能的电磁波(EMW)吸收剂。高熵合金(HEA)因其独特的协同作用和可调的电子结构而在EMW吸收领域备受关注。我院教师王益群副教授以MOF衍生的氮碳(NC)骨架所提供的空间锚定策略,结合快速移动热解法,成功合成了一系列均匀稳定的FeCoNiCuM(M=V、Cr、Mn)/NC复合材料。通过调控V、Cr、Mn的引入来实现高熵策略,并研究对电磁微波吸收(EMA)特性的影响。研究发现,高构型熵和不同原子尺寸的错配引起了强烈的晶格畸变。这种畸变产生了显著的晶界和扭曲晶格,极大地促进了强界面极化和缺陷诱导极化。得益于高熵效应、多组分协同以及HEA/碳界面,带来的介电和磁响应间的优异平衡,所制备的复合材料展现出卓越的EMW吸收性能。其中,FeCoNiCuMn/NC复合材料表现出-56.25 dB的最低反射损耗(RLmin)。该项工作展示了一种合成稳定、均匀的HEA/NC复合材料的有效途径,并证实了高熵策略在调节阻抗匹配和优化吸收性能方面的巨大潜力,为新型EMW吸收材料的设计提供了新的视角。研究成果目前已在《Advanced Functional Materials》期刊在线发表。
该研究工作得到了国家自然科学基金(Grant Nos.52202047、52377026)、山东省泰山学者与青年专家计划(No. tsqn 202103057)的资助。
文章链接地址:https://doi.org/10.1002/adfm.75416