智能微波吸收(MA)材料具有根据实时需求动态改变其微波吸收性能的能力,在未来的民用和军用领域具有重要意义。近日,科研人员首次开发出具有可开关MA性能的还原型氧化石墨烯/VO2复合气凝胶,其可开关机制源于VO2独特的相变行为。随着温度升高(68°C),VO2显示从单斜晶相到金红石相的相变,伴随着气凝胶的电导率及其介电常数的显着变化,从而导致关闭/打开可切换的MA性能。特别是随着温度的升高,不同的复合气凝胶可以分别实现“ontooff”和“offtoon”两种不同的开关模式,这种开关模式的MA性能也证实了良好的循环稳定性。更重要的是,在开关过程中,有效吸收带(ΔEAB)和RL值(ΔRL)的最大变化可高达7.27GHz和49dB,超过了目前的大多数报道。此外,在飞机上进行了RCS仿真,验证了这种智能MA性能,从而为各领域的下一代智能电磁设备提供了有益的指导。
图1(a)3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对VO2的表面修饰,(b)通过溶剂热反应将VA和GO溶液组装成复合气凝胶。
图6a)气凝胶内的电磁波入射;b)复合气凝胶的EM耗散,c)衰减因子和d)G/VA-(°C退火)的Z值,e)在升温过程中其MA性能的“开到关”模式变化。
相关论文以题为IntelligentOff/OnSwitchableMicrowaveAbsorptionPerformanceofReducedGrapheneOxide/VO2CompositeAerogel发表在《AdvancedFunctionalMaterials》上。通讯作者是南开大学黄毅教授。
参考文献:
doi.org/10./adfm.