Olika beredningsprocesser och optimeringsstrategier för 3D-kol EWAM sammanfattas här. Kredit:Science China Press
Nyligen publicerade professor Jiurong Liu och professor Zhihui Zeng vid Shandong University en recensionsartikel om tredimensionella porösa kolbaserade elektromagnetiska vågabsorberande material i Science China Materials .
Med allt allvarligare föroreningar av elektromagnetiska vågor (EMW) har utvecklingen av högpresterande EWAM blivit en forskningshotspot. Kolbaserade EWAMs har utmärkt fysisk och kemisk stabilitet samt potenta dielektriska förluster på grund av deras höga elektriska ledningsförmåga.
I synnerhet har 3D-porösa kolbaserade EWAM varit välmående inom området för EMW-absorption. De 3D-porösa strukturerna reducerar kraftigt materialets densitet, främjar multipel reflektion och spridning av EMW och optimerar impedansmatchningen, så de förväntas uppnå målet med låg densitet, tunnhet, bred absorptionsbandbredd och stark absorption.
I denna översikt klargjorde författarna först den relevanta teoretiska basen och utvärderingsmetoderna, inklusive olika EMW-absorptionsmekanismer, indikatorer för att utvärdera prestandan hos EWAMs och vanliga modifieringsmetoder för kolbaserade EWAMs. Efter det sammanfattades de senaste forskningsframstegen för 3D-porösa kolbaserade EWAMs med det materiella ursprunget som den viktigaste ledtråden, under tiden lyftes några unika och nya synpunkter fram.
Dessa material var huvudsakligen uppdelade i grafenmaterial, biomassahärledda material, polymerhärledda material och andra material. Bland dem har grafenmaterialen stark ledningsförmåga och låg densitet, och kan uppnå stark EMW-absorption. Men den ömtåliga strukturen, impedansmissanpassningen och det höga priset begränsar deras tillämpning.
Biomassa är ett billigt och lättillgängligt material, men prestandakonsistensen hos dess derivat är svår att garantera. Porösa kol som härrör från polymerer och vissa andra kommersiella material är mer lämpade för storskalig produktion, men lider också av problem som impedansmissanpassning. Därför har dessa material sina egna fördelar och nackdelar. Därför jämfördes egenskaperna och prestanda för olika material i denna artikel.
Slutligen påpekade författarna också de befintliga problemen och forskningsmöjligheterna med 3D-porösa kolbaserade EWAM. De anser att den aktuella relaterade forskningen har visat utmärkta resultat. Materialens mångsidighet och funktionalitet har vidareutvecklats. Vissa framväxande material, såsom biopolymerer, har också använts.
Datorteknik har underlättat forskarnas djupgående förståelse av EMW-absorptionsmekanismer och praktiska egenskaper hos EWAM. Men för närvarande är dessa material fortfarande inte massproducerade. Samtidigt beror förbättrad övergripande prestanda för kolbaserade EWAM fortfarande på materialsammansättning. Ännu viktigare är att forskningen om relaterade teorier fortfarande behöver utvecklas ytterligare. Författarna hoppas att denna recension kan inspirera till uppföljande forskning och främja vidareutvecklingen av högpresterande EWAM. + Utforska vidare