哈工大《Carbon》：低成本碳源制备SiC@SiO2纳米纤维气凝胶、用于宽带微波吸收

1成果简介 

尽管做出了重大努力，但微波污染已变得越来越普遍且难以解决。鉴于这种复杂性，SiC纳米线气凝胶因其杂化陶瓷电磁特性、超低密度和高孔隙率而成为微波吸收剂的有希望的候选者。然而，制备SiC纳米线的传统方法严重依赖反应设备和保护气体，以及昂贵或有毒的原料。因此，本文，哈尔滨工业大学王志江教授团队在《Carbon》期刊发表名为“Scalable preparation of SiC@SiO2 nanocable aerogels for broadband microwave absorption using low-cost carbon source”的论文，研究提出了一种简易无催化剂且具有成本效益的方法，使用低成本碳源合成超轻和弹性SiC@SiO2纳米纤维气凝胶（SNCA）。

凭借独特的三维组装结构，所制备的SNCA表现出显着的压缩恢复性能，这在陶瓷材料中是罕见的。此外，优化后的SNCA在微波吸收应用中表现出宽有效吸收带宽（10.2 GHz）和强反射损耗（−56.6 dB），其衰减机制主要归因于多重反射、界面极化和偶极极化。这些发现表明，使用这种低成本通用方法合成的SiC纳米纤维气凝胶在极端环境下的下一代微波吸收器件中具有巨大的潜力。

2图文导读  

图1、SCNW生成机理、化学成分分析及微观结构

图2、SNCA的机械性能

图3、SNCA的热物理性能

图4、EMW吸收性能和SNCA的机理

图5.SNCA的MA机制示意图。

3小结 

本文开发了一种简单的CVD方法来合成一种具有特殊电磁波吸收特性的超低密度SNCA。该SNCA经过优化，达到了RLmin为-55.6 dB，EAB为10.2 GHz。此外，该材料表现出显著的可恢复压缩性、超低的热导率（35 mW/(m-K)），以及出色的热稳定性和抗烧蚀性。鉴于其多功能性，SNCA在实际应用中具有巨大的潜力，如热绝缘、阻燃、压力感应和恶劣环境下的高性能电磁波吸收。

文献：

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118092

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来源：文章来自carbon网站，由材料分析与应用整理编辑。

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