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吴广磊教授团队在电磁波吸收领域取得重要进展

作者:宣文  来源:材料科学与工程学院  编辑:郭书君    时间:2022-06-17    浏览:

新闻网讯 近日,材料科学与工程学院能源与环境材料研究院吴广磊教授课题组在电磁波吸收领域取得重要进展。研究团队提出了氧空位诱导的介电损耗在Mn基MOF衍生复合材料在电磁波吸收机制中占主导地位,相关成果以“Oxygen vacancy-induced dielectric polarization prevails in the electromagnetic wave-absorbing mechanism for Mn-based MOF-derived composites”为题发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》(2022,DOI:10.1002/adfm.202204499.影响因子:18.808)。第一作者为我校材料科学与工程学院2020级硕士研究生刘越(以第一作者已发表中科院大类一区文章3篇),2018级硕士毕业生周新峰为本文共同第一作者。通讯作者为吴广磊教授,我校为第一通讯单位。

无线通信的飞速发展,尤其是随着5G的到来,人工智能为我们提供了美好的智能生活。然而,这是以电磁干扰和污染大幅增加为代价的。能够消散入射电磁波的电磁吸收材料对于解决电磁污染至关重要,因此受到了广泛关注。Mn基材料由于晶型多样性、良好的稳定性以及成本低产量高等优点广泛应用于催化、能源等领域,但对于吸波性能的影响缺乏系统的研究。此外,由于吸波材料存在多重的电磁损耗机制,无法鉴别出各种损耗机制对吸波性能的贡献度,尤其是近年来新提出的缺陷诱导极化损耗机制,其主导的Mn基电磁波吸收材料鲜有文献报导。

针对上述问题,吴广磊课题组通过在Mn基MOF衍生的复合材料中引入杂原子和改变退火温度来调节氧空位和锰空位以此来研究引起极化损耗的主要机制。氧空位的浓度随着杂原子的掺入而增加,但随着退火温度的降低而降低,而锰空位表现出相反的趋势,这说明氧空位在极化损失机制中占主导地位。此外,功函数对于温度变化并不敏感但吸波性能却变化较大,再一次证明氧空位是引起优异吸波性能的主要机制。这项工作有望为离子空位调制对Mn基MOF衍生复合材料的电磁波吸收性能的显著影响提供重要见解。

吴广磊教授课题组长期从事新型电介质微纳米器件、电磁材料的研发。近三年,在山东省高等学校青创人才引育团队项目、省优秀青年基金、省泰山学者青年专家和省级专项等项目的资助下,课题组取得了一系列的重要科研成果。实现产学研横向科研项目3项,累计项目经费140余万元;以HOT88热竞技为第一单位,独立通讯作者在高水平国际期刊发表多篇学术论文,其中中科院大类一区40余篇,其中影响因子大于10的文章15余篇;授权国家发明专利5项。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202204499.


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