快速制备柔性、疏水石墨烯 SrFe12O19纳米复合材料，高电磁波吸收

摘要：鉴于对具有优异电磁衰减特性的高电磁波吸收（EMA）柔性材料的需求日益增长，本文，东华大学徐红研究员、毛志平教授等研究人员在《ACS Appl. Nano Mater》期刊发表名为“Rapidly Prepared Flexible, Hydrophobic

1成果简介

鉴于对具有优异电磁衰减特性的高电磁波吸收（EMA）柔性材料的需求日益增长，本文，东华大学徐红研究员、毛志平教授等研究人员在《ACS Appl. Nano Mater》期刊发表名为“Rapidly Prepared Flexible, Hydrophobic, and Enhanced Electromagnetic Absorption Fabrics with rGO@SrFe12O19 Nanocomposites”的论文，研究通过溶热反应制备了还原氧化石墨烯@strontium铁氧体（rGGO@SrFe12O19），并将其与水性聚氨酯混合得到EMA浆料，然后采用简便的丝网印刷将其印制在聚酯织物基材上。

rGO与 SrFe12O19之间良好的电磁效应赋予了材料良好的电磁特性，使其具有优异的 EMA 性能，在厚度为 4.18 mm 时的最小反射损耗为 -74.82 dB，有效吸收带宽覆盖 X 波段。同时，聚酯基 EMA 材料良好的柔韧性和丝网印刷的简单制作方法大大拓宽了这种柔性 EMA 材料的应用潜力。总之，这种通过简便、可扩展的制备工艺制作的低成本、柔性、高性能EMA材料在民用领域具有广阔的应用前景。

2图文导读

图1.（a） rSFW-P-P 的制备路线。（b） rSFW-P-P0.8 的接触角示意图。（c）以 DHU 形状打印的样本的数码照片。（d-g）rSFW-P-P 的机械性能示意图。（h）放置在植物幼苗上的 rSFW-P-P。

图 2.（a）未经处理的 PET 原纱的 SEM 图像。（b）印有 EMA 涂层的 PET 纱线的 SEM 图像。（c）印有EMA涂层的PET纱线的元素映射图像。（d） rGO@SrFe12O19的 TEM 图像。

图3. (a) FT-IR spectra of both rGO and rGO@SrFe12O19. (b) XRD patterns of rGO, SrFe12O19, and rGO@SrFe12O19. (c) TGA curves of rGO, SrFe12O19, and rGO@SrFe12O19. (d, e) Magnetic hysteresis loops for SrFe12O19 and rSFW-P-P0.8. (f–i) XPS spectra for the EMA fabric.

图4. (a, b, g, h) Real part (ε′, μ′) and imaginary part (ε″, μ″) curves of complex permittivity and permeability. (c, i) Tangent curves for rSFW-P-P. (d–f) Cole–Cole semicircle curves for rSFW-P-P. (j) Impedance matching curves. (k) Attenuation coefficient (α) curves. (l) C0 curves for rSFW-P-P.

图5、Reflection loss plots of samples in radial direction, (a1, a2, a3) corresponding to rSFW-P-P0.8, (b1, b2, b3) corresponding to rSFW-P-P1, and (c1, c2, c3) corresponding to rSFW-P-P1.2.

图6. (a) 3D RCS signals of PEC substrate and PEC covered with rSFW-P-P0.8 at 11.4 GHz. (b) Corresponding precise RCS-simulated values. RCS curves of a truck covered with rSFW-P-P0.8 at 11.4 GHz from (c) the top view, (d) the side view, and (e) the front view. (f) Schematic diagram of the EMA mechanism for rSFW-P-P. (g) PEC truck model for RCS simulation. (h) PEC truck model covered with EMA tent for RCS simulation.

3小结

总之，这项研究通过简单的溶热辅助共沉淀法结合丝网印刷，成功地开发出了一种基于 PET 织物的柔性 EMA 材料。该样品展示了卓越的电磁协同效应，实现了完全覆盖 X 波段的 EAB，在厚度为 4.18 mm 时 RLmin 为 -74.82 dB。这一性能超过了大多数现有的 EMA 材料。同时，得益于 PET 基材固有的柔韧性和丝网印刷工艺的快速生产能力，该材料不仅具有优异的机械性能，而且可以快速制造，以满足各种应用环境的不同需求。这项工作为大规模生产日常应用的EMA材料提供了参考和策略。

文献：