介電材料與磁性成分和微結構設計的結合已被證明是實現高效電磁波（EMW）吸收的理想方法。在此，作者通過巧妙的碳熱還原策略，成功地構建了由磁性/介電多成分構成的 Fe3Si/SiC/SiO2 復合材料。值得注意的是，所獲得的 Fe3Si/SiC/SiO2 復合材料在 1600 ℃、填充率極低的 15 wt%條件下具有出色的微波吸收性能，最小反射損耗（RLmin）為 - 64.77 dB，有效吸收帶寬（EAB）為 5.53 GHz。Fe3Si/SiC/SiO2 復合材料的高效吸收特性得益于磁介質損耗效應和阻抗匹配。多孔結構也增強了阻抗匹配，從而提高了材料的吸收能力。總之，這項研究工作為設計在多頻段/低頻段具有強吸收能力、寬吸收頻段和輕質的電磁波吸收體介紹了一種新策略。
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Fig 1. (a) Fe3Si/SiC/SiO2 復合材料的合成過程示意圖。所有樣品的 XRD (b) 圖樣、(c) S-3 的 XPS 勘測光譜和 S-3 的高分辨率(d) Fe2p、(e) O1s、(f) C1s 和 (g) Si2p。
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Fig 2. 所有復合材料的低倍（a-d）和高倍（a1-d1）掃描電鏡圖像。S-3 的 C、Si 和 O 元素圖（e-e4）。
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Fig 3. S-3 的 TEM 圖像（a、b、c、d）和元素圖譜（e-e4）、TEM 圖像（f）和 HRTEM 圖像（g、h）。
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Fig 4. 復合材料隨頻率變化的 (a)ε¢、(b)ε"和 (c) tan
de、復磁導率和磁損耗正切 (d-f)、C
0 (g) 和阻抗匹配曲線 (h)，以及衰減常數 (i)。
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Fig 5. S-1、S-2、S-3、S-4 的科爾-科爾曲線（a-d）。
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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 曲線的三維和二維圖像。
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Fig 7. S-1 (a)、S-2 (b)、S-3 (c) 和 S-4 (d) 在 4.48 GHz 頻率下的三維模擬模型。(e) S-1 至 S-4 在不同探測角度下的 RCS 值。
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Fig 8. S-3 的電磁波損耗機制示意圖。
相關研究工作由成都理工大學Qinchuan He 和Yiqun Wang課題組于2024年在線發表在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上，Preparation and electromagnetic waves absorption performance of novel Fe3Si/SiC/SiO2 composites，原文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.175617
轉自《石墨烯研究》公眾號
