文章题目:阴离子活化工程用于激发MXene电磁波吸波材料的介电响应
发表期刊:《Journal of Materials Science & Technology》
影响因子:14.3
公开日期:2025年8月31日
通讯作者:陶佳麒、周金堂 副教授、Xiangfei Wei、王永刚教授
通讯单位:南京航空航天大学、江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室、宁波大学
研究亮点:
1. 通过DFT计算揭示了N修饰引入的sp杂化对费米能级态密度的显著贡献。
2. 实验验证了N修饰可同时增强导电损耗和极化损耗,实现多机制协同吸波。
3. 提出了阴离子修饰调控MXene电磁性能的普适性规律,为材料设计提供新思路。
研究背景:
随着5G/6G技术的快速发展,电磁辐射日益增多,不仅对信息安全构成挑战,也可能影响人体健康。因此,开发高效电磁波吸收(EWA)材料成为研究热点。MXene作为一种新型二维材料,因其独特的层状结构、高比表面积和丰富的表面活性位点,在EWA领域展现出巨大潜力。然而,原始MXene存在阻抗不匹配问题,限制了其实际应用。
研究问题:
如何通过原子级别的表面修饰,调控MXene的介电性能和电磁波吸收能力?不同阴离子(如N、S、O)修饰对MXene的电子结构和电磁行为有何影响?
研究结果:
1,理论预测结果 2,实验验证结果 3,机理深入分析 4,应用性能验证
应用领域:
本研究开发的阴离子修饰MXene材料在电磁隐身、微波吸收、信息安全等领域具有广阔的应用前景。特别是在军事领域,高性能的电磁波吸收材料可有效降低雷达截面,提高装备的隐身性能。
Mxene 发挥的作用:
MXene作为基底材料,其层状结构和可修饰的表面为阴离子提供了丰富的活性位点。通过阴离子修饰,可调控其电子结构、增强介电损耗和导电损耗,从而提升电磁波吸收能力。