兰州理工大学申永前副教授＆杜雪岩教授《Carbon》：

MOF限域制备轻量化和增强微波吸收的疏水镍/碳纳米纤维

【研究背景】

在电磁波广泛应用于工业生产、军事和日常生活的同时，电磁辐射对电子设备正常工作的干扰和对人体的伤害也日益严重。为了解决这些问题，人们一直致力于开发重量轻、吸收能力强、EBW宽、热稳定性高的高效微波吸收剂。

【研究亮点】

通过在纺丝溶液中构建了Ni-MOF，并采用静电纺丝结合碳热还原的方法制备了具有空间限域结构的Ni/CNFs。通过调节有机配体的加入量来调节Ni/CNFs的微观结构。单畴尺寸和均匀分布的Ni NPs可以优化阻抗匹配，增强电磁协同效应，有利于提高微波吸收性能。

图1 机理图

【结论】

当有机配体添加量为4 wt%时，石蜡中填充比仅为3 wt%，吸收剂的微波吸收性能达到最佳，厚度为2.0 mm时，在13.6 GHz处的最小反射损耗（RL）达到-24.9 dB，有效带宽（EBW）达到5.22 GHz。此外，纳米纤维优异的疏水性使其具有潜在的自清洁功能。因此，本工作为新型磁性金属/碳纤维基吸收剂的可控制备提供了新途径，也为磁性金属颗粒在碳热还原反应过程中的可控生长提供了模式借鉴。

论文链接

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119851