构造Ni12P5/Ni2P异质结构强化界面极化以提升微波吸收性能
异质界面工程被认为是增强界面极化场以实现高效微波吸收有前途的解决策略。毋庸置疑,异相结构体系中多种损失机制的叠加极大地改善了材料的电磁特性,但同时干扰了人们对异质界面背后微波吸收机理更深入的理解。然而,为了进一步开发面向实际应用的高效微波吸收材料,了解异质界面背后的微波吸收机理具有重要意义。但是,探究异构界面背后的吸波本质仍然面临着巨大的挑战。
近日,中科院山西煤化所的陈成猛研究员课题组提出了磷化氢(PH3)气体辅助相和结构工程策略构造了三维(3D)多孔Ni12P5 / Ni2P异质结构作为微波吸收剂,并探讨了异质界面在微波吸收机理中的作用。实验表明,通过调节镍/磷源比可以轻松地实现异质界面的精准设计与连续可调。 更重要的是, Ni12P5和Ni2P表现出相似的介电和磁学性质,这将助于减少其他损耗机制的干扰,为探索异构界面背后的吸波机理提供了一个有利的平台。结果表明,Ni12P5和Ni2P之间的异质界面不仅会产生丰富的晶格缺陷来诱导偶极子极化,而且会触发不均匀的空间电荷分布以增强界面极化。此外,多孔结构和适宜的化学组成可以进一步提供丰富的异质界面以加强上述极化弛豫过程,从而极大地优化电磁参数并改善吸波性能。 得益于3D多孔异质结构设计,P400在超薄厚度(1.20 mm)可以实现强烈的反射损耗(-50.06 dB)和有效的吸收带宽(3.30 GHz)。这次工作不仅为异质界面背后的吸收机理中提供了深入的见解,同时为合理设计先进的微波吸收材料提供了一种简便的策略。此文章发表在国际著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces上,题为“Constructing Ni12P5/Ni2P Heterostructures to Boost Interfacial Polarization for Enhanced Microwave Absorption Performance” (DOI:10.1021/acsami.0c16287)。 本文第一作者为硕士研究生梁磊磊,通讯作者为孙国华副研究员、陈成猛研究员。
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构造Ni12P5/Ni2P异质结构强化界面极化以提升微波吸收性能
异质界面工程被认为是增强界面极化场以实现高效微波吸收有前途的解决策略。毋庸置疑,异相结构体系中多种损失机制的叠加极大地改善了材料的电磁特性,但同时干扰了人们对异质界面背后微波吸收机理更深入的理解。然而,为了进一步开发面向实际应用的高效微波吸收材料,了解异质界面背后的微波吸收机理具有重要意义。但是,探究异构界面背后的吸波本质仍然面临着巨大的挑战。
近日,中科院山西煤化所的陈成猛研究员课题组提出了磷化氢(PH3)气体辅助相和结构工程策略构造了三维(3D)多孔Ni12P5 / Ni2P异质结构作为微波吸收剂,并探讨了异质界面在微波吸收机理中的作用。实验表明,通过调节镍/磷源比可以轻松地实现异质界面的精准设计与连续可调。 更重要的是, Ni12P5和Ni2P表现出相似的介电和磁学性质,这将助于减少其他损耗机制的干扰,为探索异构界面背后的吸波机理提供了一个有利的平台。结果表明,Ni12P5和Ni2P之间的异质界面不仅会产生丰富的晶格缺陷来诱导偶极子极化,而且会触发不均匀的空间电荷分布以增强界面极化。此外,多孔结构和适宜的化学组成可以进一步提供丰富的异质界面以加强上述极化弛豫过程,从而极大地优化电磁参数并改善吸波性能。 得益于3D多孔异质结构设计,P400在超薄厚度(1.20 mm)可以实现强烈的反射损耗(-50.06 dB)和有效的吸收带宽(3.30 GHz)。这次工作不仅为异质界面背后的吸收机理中提供了深入的见解,同时为合理设计先进的微波吸收材料提供了一种简便的策略。此文章发表在国际著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces上,题为“Constructing Ni12P5/Ni2P Heterostructures to Boost Interfacial Polarization for Enhanced Microwave Absorption Performance” (DOI:10.1021/acsami.0c16287)。 本文第一作者为硕士研究生梁磊磊,通讯作者为孙国华副研究员、陈成猛研究员。
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