向军教授在国际碳材料顶级期刊《Carbon》发表高水平论文
发布时间: 2022-07-10   作者:    浏览次数: 15

近日,我校九三学社社员、理学院向军教授与中科院金属所周杨韬副研究员和武夷山大学张开银教授合作,在碳材料领域国际顶级期刊《Carbon》(影响因子为11.307,TOP期刊)上发表题为“Composition design and performance regulation of 3D interconnected FeNi@carbon nanofibers as ultra-lightweight and high efficiency electromagnetic wave absorbers”的研究论文,江苏科技大学为第一单位,2018级硕士生关光光(现为中科院金属所博士生)为第一作者,向军教授为第一通讯作者,武夷山大学张开银教授为共同通讯作者。

电磁波吸收材料在军事和民用领域均具有广泛的应用前景,“薄、轻、宽、强”是现代吸波材料的性能追求及发展方向。尽管碳材料具有低的密度,但基于碳材料设计合成出轻质高效的吸波材料仍然是一个很大的挑战。该论文采用简单的静电纺丝结合一个两步热处理法制备出内部均匀镶嵌超细FeNi@石墨碳核壳纳米粒子、表面负载短多壁碳纳米管的碳基复合纳米纤维(记为FeNi@CNFs), 所得一维结构FeNi@CNFs相互交联或搭接又形成三维导电网络结构,这种特殊分级结构能够赋予该吸波材料强的介电损耗及多重电磁耗散机制,使其在较低的填充量下也具有足够强的电磁衰减能力;同时通过调节FeNi合金的含量,有效调控电磁参数,改善阻抗匹配特性。组分优化的FeNi@CNFs兼具良好的阻抗匹配和较强的电磁损耗能力,两者的协同作用使之在填充量仅为5 wt%时呈现出优异的综合吸波性能,优于目前报道的绝大多数碳基吸波材料,是至今填充量最低也即最轻质的吸波材料之一,极具前景成为超轻高性能的雷达隐身材料。该工作不仅进一步推动了碳基吸波材料的发展,而且为高性能吸波材料的设计和优化提供了新的见解。

向军教授长期从事新型吸波材料的制备、结构和性能研究,尤其是高性能碳纳米纤维基复合吸波材料的设计与性能优化。目前在Journal of Materials Chemistry A, Carbon, Applied Surface Science, Journal of Colloid and Interface Science,Journal of Alloys and Compounds, Ceramics International, Physical Chemistry Chemical Physics, ACS Applied Nano Materials等国内外学术期刊上发表吸波材料方面的SCI论文30余篇,高被引论文2篇;获国家授权发明专利10项。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622322005309