學(xué)術(shù)研究

材料科學(xué)與工程學(xué)院師生在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Functional Materials》上發(fā)表最新研究成果

來源:材料科學(xué)與工程學(xué)院 文/張世杰 審校/張猛 審核/趙志偉 2024-10-01 15:02 瀏覽:
攝影 審校 張猛
審核 趙志偉 分類

近日,我校材料科學(xué)與工程學(xué)院青年教師張世杰博士在國際著名期刊《Advanced Functional Materials》(IF = 18.5)上發(fā)表了題為“Hierarchical Engineering on Built-In Electric Field of Bimetallic Zeolitic Imidazolate Derivatives towards Amplified Dielectric Loss” (DOI:10.1002/adfm.202413884) 的研究型論文。張世杰博士為該論文的第一作者,研究生鄭嘉俊為共同一作,趙志偉教授為第一通訊作者,青島大學(xué)吳廣磊教授為共同通訊作者,河南工業(yè)大學(xué)為第一署名和通訊單位。

異質(zhì)界面內(nèi)建電場(BIEF)效應(yīng)可以改善界面極化損耗,在吸波材料開發(fā)中受到了廣泛的關(guān)注。雖然BIEF能夠在一定程度上改善材料的吸波性能,但提高的程度有限,而且受到其模糊機制的制約,基于Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的高效吸波材料很少被報道,因此詳細闡明BIEF對電磁響應(yīng)的機制及放大BIEF對于吸波性能的影響對于BIEF型吸波材料的發(fā)展至關(guān)重要?;诖?,作者設(shè)計并構(gòu)建了不同的含有Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)的介電體系。通過將CuZn-ZIFs和rGO的有機結(jié)合,并通過適當(dāng)?shù)臒Y(jié)過程,制備了具有Cu-ZnO Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)的MS、Cu-ZnO嵌入中空結(jié)構(gòu)的HMS、雙重Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的MS-G,及具有中空結(jié)構(gòu)和雙重Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的HMS-G。中空結(jié)構(gòu)和增強的BIEF效應(yīng)能夠顯著優(yōu)化體系的電導(dǎo)率及增強電荷分離和反向電荷分布。在兩種效應(yīng)的協(xié)同增強下,HMS-G表現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收性能。在匹配厚度僅為1.6 mm時,其最小反射損耗值(RLmin)和最大吸收帶寬(EAB10)分別達到了-46.29 dB和7.6 GHz。同時雷達散射截面(RCS)結(jié)果表明HMS-G的RCS減小了31.62 dB m2


論文部分圖片

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項目(52302362和52274362)的資助,以及新型金屬陶瓷基復(fù)合材料科研平臺和團隊的支持。近年來,學(xué)院高度重視科研平臺和團隊建設(shè),全力支持廣大教師尤其青年教師開展各項科研工作,在重要科研領(lǐng)域取得了顯著的科研業(yè)績。該研究成果作為電磁波吸收領(lǐng)域的重要突破,將助力我?!半p一流”創(chuàng)建,提升我校材料科學(xué)及相關(guān)學(xué)科在國際上的學(xué)術(shù)知名度和影響力。

(責(zé)任編輯:魯俊超)