材料分析与应用.

具有高性能电磁波吸收、隔热和疏水性能的气凝胶的设计对于在复杂和极端环境中的应用具有重要意义。为了满足上述要求，本文，西安工业大学王岩等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Hollow ZnO/ZnFe2O4 microspheres anchored graphene aerogels as a high-efficiency microwave absorber with thermal insulation and hydrophobic performances”的论文，研究提出合成了一种多组分的气凝胶基微波吸收剂。石墨烯片互连形成3D框架，ZnO/ZnFe2O4中空微球均匀分布在整个石墨烯气凝胶中。

值得注意的是，气凝胶的微波吸收特性导致了超宽的带宽（9.1 GHz）和强吸收（反射损耗为-65.2 dB）。特别是，它的比反射损耗值明显高于目前具有类似成分的磁电吸收材料。此外，由于其多孔结构，气凝胶表现出很强的疏水性和良好的热绝缘性能。这项研究为设计具有多功能应用的下一代微波吸收材料提供了新的见解。

方案1. 获得的ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料的示意图

图2、ZnO/ZnFe2O4/rGA的XPS光谱

图3. ZnO/ZnFe2O4（a-c）和ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料（d-f）的FESEM图像。

图4.所得样品的复介电常数（a，b）、介电损耗（c）、复磁导率（d，e）和磁损耗（f）。

图5.示意图（a）、PEC和所有样本的RCS模拟曲线（b）、PEC（c）、s1（d）、s2（e）和s3（f）的3D雷达波散射信号。

方案2. ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料的微波吸收和衰减机制。

　　总之，通过简单的水热和冷冻干燥路线成功地合成了分级ZnO/ZnFe2O4/rGA复合材料。这项工作的结果为进一步开发具有高吸收能力、宽吸收带宽、绝热和疏水性能的新型轻质复合材料提供了指导和启发。

文献：

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.11.103

文章来源：公众号【材料分析与应用】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。