近日,学院张宝亮教授团队在《ACS Nano》期刊在线发表题为《SS-NiSe/HG Nanocomposites with Balanced Dielectric Loss Encapsulated in Room-Temperature Self-Healing Polyurethane for Microwave Absorption and Corrosion Protection》的研究论文。该研究工作通过将S-NiSe/HG封装在室温自愈合聚氨酯(SPU)中实现了电磁波吸收和腐蚀防护。通过双缺陷工程协同肖特基界面构筑的策略赋予S-NiSe/HG高空位浓度、丰富缺陷和中等电导率。这些结构特点通过增强偶极/界面极化损耗和优化传导损耗的方式协同平衡了介电损耗。最后,优化的S-NiSe/HG表现出高效的电磁波吸收性能,最小反射损耗(RLmin)为-54.8dB,有效吸收带宽(EAB)为7.1GHz。此外,S-NiSe/HG的“迷宫效应”与SPU的主动修复能力使S-NiSe/HG/SPU复合涂层具有长效的腐蚀防护性能。腐蚀10天后,S-NiSe/HG/SPU仍具有低的腐蚀电流密度(1.3×10-5 A)和高的电荷转移电阻(3796 Ω∙cm2)。
这种具有防腐性能的高效吸波材料在各种无线通信和电子设备领域具有广阔的应用前景。
学院2022级博士研究生张云飞和副教授张蕾为文章共同第一作者,张宝亮教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目和陕西省基础科学(化学、生物学)研究院重点项目的资助支持。
全文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c13057
撰稿:郑聪、张宝亮
审核:陈凯杰
图1 双功能填料和复合聚氨酯的制备
图2 不同空位浓度S-NiSe/HG的形貌、组成和吸波性能表征
图3不同结构完整度S-NiSe/HG的形貌、组成和吸波性能表征
图4 聚氨酯的力学性能和自愈合性能表征
图5 涂层的防腐性能测试