介电材料与磁性成分和微结构设计的结合已被证明是实现高效电磁波（EMW）吸收的理想方法。在此，作者通过巧妙的碳热还原策略，成功地构建了由磁性/介电多成分构成的 Fe3Si/SiC/SiO2 复合材料。值得注意的是，所获得的 Fe3Si/SiC/SiO2 复合材料在 1600 ℃、填充率极低的 15 wt%条件下具有出色的微波吸收性能，最小反射损耗（RLmin）为 - 64.77 dB，有效吸收带宽（EAB）为 5.53 GHz。Fe3Si/SiC/SiO2 复合材料的高效吸收特性得益于磁介质损耗效应和阻抗匹配。多孔结构也增强了阻抗匹配，从而提高了材料的吸收能力。总之，这项研究工作为设计在多频段/低频段具有强吸收能力、宽吸收频段和轻质的电磁波吸收体介绍了一种新策略。
 

Fig 1. (a) Fe3Si/SiC/SiO2 复合材料的合成过程示意图。所有样品的 XRD (b) 图样、(c) S-3 的 XPS 勘测光谱和 S-3 的高分辨率(d) Fe2p、(e) O1s、(f) C1s 和 (g) Si2p。
 

Fig 2. 所有复合材料的低倍（a-d）和高倍（a1-d1）扫描电镜图像。S-3 的 C、Si 和 O 元素图（e-e4）。
 

Fig 3. S-3 的 TEM 图像（a、b、c、d）和元素图谱（e-e4）、TEM 图像（f）和 HRTEM 图像（g、h）。
 

Fig 4. 复合材料随频率变化的 (a)ε¢、(b)ε"和 (c) tand_e、复磁导率和磁损耗正切 (d-f)、C₀ (g) 和阻抗匹配曲线 (h)，以及衰减常数 (i)。
 
  
Fig 5. S-1、S-2、S-3、S-4 的科尔-科尔曲线（a-d）。

 
Fig 6. S-1 (a, a1, a2)、S-2 (b, b1, b2)、S-3 (c, c1, c2) 和 S-6 (d, d1, d2) 的 RL 曲线的三维和二维图像。
 

Fig 7. S-1 (a)、S-2 (b)、S-3 (c) 和 S-4 (d) 在 4.48 GHz 频率下的三维模拟模型。(e) S-1 至 S-4 在不同探测角度下的 RCS 值。
 

Fig 8. S-3 的电磁波损耗机制示意图。
 
      相关研究工作由成都理工大学Qinchuan He 和Yiqun Wang课题组于2024年在线发表在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上，Preparation and electromagnetic waves absorption performance of novel Fe3Si/SiC/SiO2 composites，原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175617

转自《石墨烯研究》公众号