Die Herstellung und hocheffiziente Absorption elektromagnetischer Wellen von CoFe/C-Kern-Schale-strukturierten Nanokompositen

Hintergrund

Die Entwicklung neuartiger Mikrowellenabsorptionsmaterialien (MAMs) gilt als eine der effektivsten Methoden zur Lösung der immer ernster werdenden elektromagnetischen (EM) Interferenzprobleme, da MAMs unerwünschte EM-Energien absorbieren können, indem sie sie in andere Energiearten umwandeln [1,2,3,4, 5]. Bisher wurden verschiedene MAMs genutzt, um den Anforderungen einer großen Bandbreite, starker Absorption, geringer Dichte und guter Stabilität gerecht zu werden [6,7,8,9]. Die Forschung bestätigte, dass nanostrukturierte Kern-Schale-Absorber mehrere Wellenverlustmechanismen kombinieren und eine hocheffiziente Wellenabsorptionsleistung erzielen können [10,11,12,13,14]. Cao et al. berichtete, dass 3D-Fe₃ O₄ Nanokristalle, die auf Kohlenstoffnanoröhren dekorieren, zeigten den minimalen RL-Wert von − 52,8 dB bei 12,8 GHz [15]. Wanget al. synthetisierten blütenähnliches ZnO, das mit Ni-Nanopartikeln über eine durch Atomlagenabscheidung unterstützte Strategie beschichtet war [16]. Ni-beschichtete ZnO-Nanohybride zeigten im Vergleich zu reinem ZnO überlegene EM-Wellen-Absorptionseigenschaften. Du et al. berichtete über die Synthese von Fe₃ O₄ @C-Kern-Schale-Komposite durch in-situ-Polymerisation von Phenolharz und anschließende Hochtemperaturkarbonisierung [17]. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die Mikrowellen-Absorptionseigenschaften von Fe₃ O₄ @C wurden stark verbessert. Wuet al. stellte das elliptische Fe₃ . her O₄ /C-Kern-Schale-Nanoringe über eine hydrothermale Eintopf-Route, und die Komposite zeigten eine verbesserte niederfrequente Mikrowellenabsorption [18].

Metallische magnetische Materialien sind eine Art potenzieller Mikrowellenabsorber und haben aufgrund ihrer großen Sättigungsmagnetisierung und ihrer hohen Snoek-Grenze bei hohen Frequenzen viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen [19, 20]. Beispielsweise zeigten die durch Dispergieren von Nickelketten aufgebauten 3D-Netze selbst bei relativ hohen Temperaturen von 373 K eine hervorragende Mikrowellenabsorptionskapazität [21]. Durch die Kobalt-Nanoketten wurden eine doppelte dielektrische Resonanz und zwei starke Absorptionspeaks erreicht [22]. Dennoch zeigen einkomponentige metallische Magnetwerkstoffe aufgrund des Wirbelstromeffekts meist eine unbefriedigende Hochfrequenzpermeabilität, was ihre weitere Anwendung erschwert [12, 23, 24]. In letzter Zeit wurden viele Anstrengungen unternommen, um das Problem anzugehen [25,26,27,28]. Dabei könnte das Synthetisieren metallischer magnetischer Partikel im Nanomaßstab und das Einkapseln derselben mit einer dünnen dielektrischen Schicht zur Isolierung voneinander den Wirbelstromeffekt effizient hemmen und ihre Mikrowellenabsorptionsleistung verbessern. Als prominenter Vertreter dielektrischer absorbierender Materialien haben Kohlenstoffmaterialien herausragende Eigenschaften, die sie zu überlegenen Kandidaten als ideale Schalenmaterialien machen, nämlich ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und gute Stabilität [29,30,31]. Zhanget al. synthetisierten FeCo@C-Nanoflocken und fanden heraus, dass die Orientierung die Absorberdicke verringern und die Absorptionsleistung erhöhen könnte [32]. Zeng et al. berichteten, dass CoFe@C-Kern-Schale-Nanokomposite, die durch einen templatbasierten Ansatz synthetisiert wurden, eine Mikrowellenabsorptionsleistung mit einer effektiven Absorptionsbandbreite von 4,3 GHz aufweisen [33]. Die Entwicklung einer einfachen Methode zur Herstellung von metallischen magnetischen Materialien/Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen mit einer wohldefinierten Kern-Schale-Struktur einschließlich hoher Ausbeute und Gleichmäßigkeit bleibt jedoch eine große Herausforderung.

In dieser Arbeit demonstrierten wir eine einfache und effiziente Methode zur Herstellung einheitlicher CoFe/C-Kern-Schale-strukturierter Nanokomposite (CoFe@C) und untersuchten ihre Mikrowellenabsorptionseigenschaften. Das so hergestellte CoFe@C zeigt eine hervorragende Mikrowellenabsorptionsleistung und ist als starker Absorptions- und Breitband-Mikrowellenabsorber sehr vielversprechend.

Methoden/Experimental

Synthese von CoFe₂ O₄

CoFe₂ O₄ Proben wurden über eine einfache Methode synthetisiert. Der typische Syntheseprozess von CoFe₂ O₄ lautet wie folgt:2,5 g CoCl₂ ·6H₂ O und 5,6 g FeSO₄ ·7H₂ O wurden in 80 ml entionisiertem Wasser gelöst und dann unter kräftigem Rühren für 1 h in eine Ölbadheizung bei 80 °C überführt. Anschließend wurden 30 ml 1 M Oxalsäurelösung unter magnetischem Rühren zum Sieden erhitzt und langsam unter konstantem Rühren in die obige Lösung gegeben, um einen abschließenden schwarzen Niederschlag zu bilden, und dann durch eine Eis-Wasser-Mischung gekühlt. Die schwarzen Niederschläge wurden durch Zentrifugation gesammelt und mehrmals mit Wasser bzw. Ethanol gewaschen und dann 12 h bei 60 °C unter Vakuum getrocknet. Anschließend wurden die Niederschläge in einen Muffelofen überführt und 1 h auf 600 °C erhitzt. Die Temperatur wurde mit einer Heizrate von 1 °C min ^− 1 . erhöht .

Synthese von CoFe@C

Das so erhaltene CoFe₂ O₄ wurden in ein Porzellanschiffchen geladen, in einen Röhrenofen überführt und in die Mitte des Ofens gestellt. Nach dem Evakuieren wurde ein Acetylenstrom (ein Atmosphärendruck) eingeführt. Die Reaktion wurde 1 h bei 400 °C durchgeführt (5 °C min ^− 1 ) bei Atmosphärendruck. Nachdem die Apparatur auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde das CoFe@C erhalten.

Charakterisierung von Morphologie, Struktur und magnetischen Eigenschaften

Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und hochauflösende TEM (HRTEM) Bilder wurden auf einem JEOL JEM-2100 Mikroskopinstrument aufgenommen. Die Kristallstruktur wurde mittels Röntgenbeugung (XRD) mit Cu Kα-Strahlung auf einem Bruker D8 Advance-Diffraktometer untersucht. Die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) wurde mit einem AXIS SUPRA-Spektrometer mit einer monochromatischen Al Kα-Quelle (1486,6 eV) aufgenommen. Thermogravimetrische (TG) Ergebnisse wurden mit einem Thermoanalysesystem (Q600, TA, USA) mit einer Heizrate von 10 °C min ^− 1 . erhalten in der Luft. Die Raman-Spektroskopie wurde auf einem Renishaw inVia Reflex Raman-Mikroskop mit 532 nm grüner Laseranregung durchgeführt. Die magnetischen Eigenschaften wurden mit einem MicroMag 2900/3900 Magnetometer mit Wechselgradient gemessen.

Mikrowellen-Absorptionseigenschaften

Die Proben zum Messen der Mikrowellen-Absorptionseigenschaften wurden durch gleichmäßiges Mischen von 50 Gew.-% CoFe₂ . hergestellt O₄ oder CoFe@C mit Paraffin und Pressen der Mischung in eine zylindrische Form. Dann wurde der Zylinder zur Messung in einen Toroid mit einem Außendurchmesser von 7,00 mm und einem Innendurchmesser von 3,04 mm geschnitten. Die Werte der relativen Permeabilität und Permittivität der Mischung wurden bestimmt und durch Messung von S . erhalten ₁₁ und S ₂₁ Parameter bei 2–18 GHz mit einem Vektor-Netzwerkanalysator (Agilent N5230A) unter Verwendung der Transmissions-/Reflexions-Koaxialleitungsmethode.

Ergebnisse und Diskussion

Wir führten eine XRD-Analyse durch, um die Kristallstruktur und Reinheit der Proben zu untersuchen. Abbildung 1a zeigt die XRD-Muster von CoFe₂ O₄ und CoFe@C. Für CoFe₂ O₄ , stimmen alle charakteristischen Peaks der Probe sehr gut mit der inversen Spinellstruktur mit den Gitterparametern von a . überein = 8.377 Å und c = 8.377 Å, was mit den gemeldeten Daten übereinstimmt (JCPDS File No. 03-0864). Für CoFe@C können drei offensichtliche typische Peaks als die (110)-, (200)- und (211)-Reflexionen der Fe-Co-Legierungsphase (JCPDS Nr. 44-1483) indiziert werden. Es werden keine offensichtlichen charakteristischen Peaks von kristallinem Graphit nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die beschichtete Kohlenstoffhülle amorph ist [34]. Darüber hinaus zeigen die typischen XPS-Spektren von CoFe@C das Vorhandensein von C, O, Fe und Co (zusätzliche Datei 1:Abbildung S1). XPS ist ein Oberflächenanalyse-Tool zur Untersuchung der Oberflächenzusammensetzung und des chemischen Zustands von Elementen auf der Probenoberfläche. Es sollte beachtet werden, dass die Intensität der Fe 2p- und Co 2p-Peaks für CoFe@C aufgrund der dicken Kohlenstoffbeschichtung auf der Oberfläche von CoFe sehr schwach ist. Für C 1s ein charakteristischer Peak bei 284,5 eV (Abb. 1b), der dem sp ² . entspricht -Hybridisierungszustand von Graphitkohlenstoff beobachtet werden [35]. XPS-Ergebnisse bestätigen, dass die Oberfläche von CoFe erfolgreich mit einer einheitlichen Kohlenstoffschicht beschichtet wurde. CoFe@C-Kern-Schale-Verbundwerkstoffe würden aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit und verbesserten Grenzflächenpolarisationen zu verbesserten dielektrischen Eigenschaften führen, was ihren guten Wellenabsorptionseigenschaften zugute kommt.

a XRD-Muster von CoFe₂ O₄ und CoFe@C. b C 1s XPS-Spektrum von CoFe@C

Die Raman-Spektroskopie kann verwendet werden, um die Informationen über die Koordination von Metallionen zu untersuchen. Abbildung 2a zeigt das Raman-Spektrum von CoFe₂ O₄ . CoFe₂ O₄ hat die kubische inverse Spinellstruktur ähnlich der von Fe₃ O₄ der Raumgruppe \({\textrm{O}}_{\textrm{h}}^7\left(\textrm{Fd}\overline{3}\textrm{m}\right)\) zugeordnet [36] . Die niederfrequenten Schwingungen (unter 600 cm ^− 1 ) werden der Bewegung von Sauerstoff um die oktaedrischen Gitterplätze zugeschrieben, während die höheren Frequenzen dem Sauerstoff um tetraedrische Plätze zugeschrieben werden können [37]. In dieser Arbeit ist der Modus bei 682 cm ^− 1 ist charakteristisch für die tetraedrische Stelle. Die Bänder bei 470 und 300 cm ^− 1 entsprechen Co ²⁺ an oktaedrischen Stellen [38]. Wir untersuchten auch das Vorhandensein von Kohlenstoff in den CoFe@C-Proben durch Raman-Spektroskopie. Abbildung 2b ist das Raman-Spektrum von CoFe@C im Bereich von 1100–1800 cm ^− 1 . Der Peak liegt bei 1345 cm ^− 1 entspricht dem Vorhandensein von sp ³ Defekte von Kohlenstoff (D-Band). Der Peak bei 1604 cm ^− 1 stellt die Kennlinie für Graphitfolien (G-Band) dar. In dieser Arbeit verschiebt sich der G-Band-Peak von CoFe@C zu einer höheren Wellenlänge im Vergleich zu gut kristallinen Graphitstrukturen (1575 cm ^− 1 ), was darauf hindeutet, dass die Kohlenstoffhülle stark ungeordnet ist [39,40,41].

Raman-Spektren von a CoFe₂ O₄ und b CoFe@C

TEM-Charakterisierung von CoFe₂ O₄ und CoFe@C wurde durchgeführt, um die Mikrostruktur und Morphologie zu untersuchen. Abbildung 3a, b zeigen, dass CoFe₂ O₄ hat eine mesoporöse Struktur. Alle diese Poren befinden sich zwischen benachbarten Partikeln, die aus einer großen Menge von Gasen erzeugt werden, die während der thermischen Zersetzung Oxalat-Vorläufer freisetzen. Das HRTEM-Bild zeigt die lesbaren Gitterstreifen von 0,25 nm entsprechend der (311)-Ebene des inversen Spinell-strukturierten CoFe₂ O₄ , was auf die hochkristalline Natur der mesoporösen Partikel hinweist (Abb. 3c). Durch einen einfachen Erhitzungsprozess in Acetylen konnten die CoFe@C-Nanopartikel erhalten werden. Wie in Abb. 3d, e gezeigt, liegt die durchschnittliche Größe von CoFe-Nanopartikeln im Bereich von 40–70 nm im Durchmesser. Die Kohlenstoffhülle weist eine schlechte Kristallisation mit einer ungeordneten graphitisierten Kohlenstoffschicht von etwa 5–30 nm Dicke auf. Der klare Kristallgitterabstand von 0,20 nm vom dunklen Kernteil kann als (110)-Kristallebenen der CoFe-Legierung indiziert werden (Abb. 3f). Die interplanaren Abstände der Oberflächen-Kohlenstoffschichten betragen etwa 0,34 nm, was mit den vorherigen Berichten übereinstimmt.

a , b TEM und c HRTEM-Bilder von CoFe₂ O₄ . d , e TEM von CoFe@C und f HRTEM-Bilder von CoFe@C

Wir haben TGA durchgeführt, um den Kohlenstoffgehalt in CoFe@C zu bewerten. Abbildung 4 zeigt die TG-Kurve von CoFe@C. Es wurde festgestellt, dass der Gewichtsverlust für CoFe@C von Raumtemperatur bis 200 °C etwa 1,27% beträgt, was auf den Verlust von oberflächenadsorbiertem Wasser und anderen adsorbierten organischen funktionellen Gruppen zurückgeführt wird. Von 200 bis 380 °C sollte eine Gewichtszunahme von etwa 1,67 % auf die Oxidationsgewichtszunahme von CoFe zurückzuführen sein. Als nächstes wird ein offensichtlicher Gewichtsverlust als Folge der thermischen Zersetzung von Kohlenstoff festgestellt. Die TG-Kurve bleibt nach 485 °C stabil und der Gesamtgewichtsverlust beträgt etwa 48,74 %. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird der Kohlenstoffgehalt in CoFe@C auf ungefähr 48,5 Gew. % geschätzt.

TG-Kurven von CoFe@C

Die magnetischen Hystereseschleifen von CoFe₂ O₄ und CoFe@C wurden bei Raumtemperatur gemessen. Wie in Abb. 5 gezeigt, sind die Werte der magnetischen Sättigung (M _s ) und die Koerzitivfeldstärke (H _ci ) für CoFe₂ O₄ sind 61,7 emu g ^− 1 bzw. 1536.8 Oe. Laut einer früheren Studie besitzen die Proben mit größeren Korngrößen einen höheren Wert von M _s [42]. In dieser Arbeit ist das relativ hohe M _s Wert für CoFe₂ O₄ im Vergleich zu mehreren Literaturstellen sollte auf die große kristalline Korngröße zurückgeführt werden, wie aus TEM-Bildern bestätigt [43, 44, 45]. Für CoFe@C ist das M _s Wert ist 42,6 emu g ^− 1 und das H _ci beträgt 729.2 Oe. Die Koerzitivfeldstärke ist größer, während der Wert der Sättigungsmagnetisierung kleiner ist als der von massiven FeCo-Legierungen [46]. Es ist jedoch mit anderen berichteten CoFe- oder CoFe@C-Kompositen vergleichbar [32, 33, 47]. Einige geringfügige Unterschiede sind auf den Co/Fe-Anteil, die Beschichtung der Kohlenstoffschicht und die Korngröße zurückzuführen. Die guten intrinsischen magnetischen Eigenschaften von CoFe@C würden zu den hohen magnetischen Verlusten beitragen, die für die Verbesserung ihrer Mikrowellenabsorptionsleistung günstig sind.

Die Hystereseschleifen des CoFe₂ O₄ und CoFe@C bei Raumtemperatur

Die Mikrowellen-Absorptionseigenschaften von CoFe₂ O₄ und CoFe@C wurden durch Mischen von 50 Gew.-% der Proben mit Paraffin untersucht. Abbildung 6 zeigt die typische Beziehung zwischen Reflexionsverlust (RL) und Frequenz bei unterschiedlichen Dicken. Aus Abb. 6a ist ersichtlich, dass CoFe₂ O₄ weist eine schlechte Wellenabsorptionsleistung mit einem minimalen RL-Wert von – 7,1 dB bei einer Dicke von 2,5 mm auf. Darüber hinaus zeigen der minimale RL-Wert und die Absorptionspeaks keine offensichtliche Änderung mit der Variation der Probendicke. Die Mikrowellenabsorptionseigenschaften von CoFe@C bezüglich Intensität und Bandbreite weisen eine signifikante Verbesserung auf (Abb. 6b). Konkret sind die minimalen RL-Werte von CoFe@C mit Dicken von 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 und 5 mm − 15,5 dB (bei 17,1 GHz), − 17,9 dB (bei 13,3 GHz), − 20,8 dB (bei 10,9 GHz), − 26,1 dB (bei 9,3 GHz), − 44,0 dB (bei 7,9 GHz), − 31,8 dB (bei 7,0 GHz) bzw. − 24,4 dB (bei 6,2 GHz). Die RL-Werte kleiner als − 10 dB für CoFe@C (Dicke 2,5 mm) liegen im Bereich von 11,6–15,9 GHz, entsprechend einer Bandbreite von 4,3 GHz. Im Allgemeinen werden Materialien mit RL-Werten unter – 10 dB (90 % Absorption) als geeignete EM-Wellenabsorber angesehen. Daher könnte das vorliegende CoFe@C ein potenzieller Kandidat für Mikrowellenabsorptionsanwendungen sein.

Reflexionsverlustkurven von a CoFe₂ O₄ und b CoFe@C in verschiedenen Dicken

Um den möglichen Absorptionsmechanismus von EM-Wellen aufzudecken, muss die komplexe Permittivität (ε _r = ε ′ – jε ″) und komplexe Permeabilität (μ _r = μ ′ − jμ ″) des CoFe₂ O₄ und CoFe@C sind in Fig. 7 angegeben. Es ist allgemein bekannt, dass die Real- und Imaginärteile der komplexen Permittivität und Permeabilität die elektrische bzw. magnetische Energiespeicher- bzw. -dissipationskapazität darstellen. Wie in Abb. 7a gezeigt, ist das ε ′ und μ ′-Werte für CoFe₂ O₄ bleiben nahezu unverändert und liegen im Bereich von 3,1–3,8 bzw. 1,1–1,4. Inzwischen CoFe₂ O₄ hat ein sehr kleines ε ″ (0,1–0,5) und μ ″ (0–0.11) Werte. Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl der dielektrische als auch der magnetische Verlust für CoFe₂ O₄ niedrig ist, was für die schlechte Mikrowellen-Absorptionsleistung verantwortlich sein sollte. Für CoFe@C ist in Abb. 7b zu sehen, dass die Werte der komplexen Permittivität offensichtlich höher sind als die von CoFe₂ O₄ im gesamten Frequenzbereich. Mit zunehmender Frequenz wird das ε ′ und ε ″-Werte zeigen einen langsamen Rückgang und liegen im Bereich von 5,5–9,1 bzw. 2,0–5,4. Die μ ′-Werte von CoFe@C liegen im Bereich von 0,98–1,2, während die μ ″-Werte liegen im Bereich von 0–0,23, was darauf hindeutet, dass CoFe@C im Mikrowellenfrequenzbereich einen größeren magnetischen Verlust aufweist als CoFe₂ O₄ .

Frequenzabhängigkeit von Real- und Imaginärteil der komplexen Permittivität und Permeabilität von a CoFe₂ O₄ und b CoFe@C

In dieser Arbeit ist das hohe ε ′ und ε ″-Werte sind der guten Leitfähigkeit von CoFe@C-Kompositen zuzuschreiben. Gemäß Caos Elektronen-Hopping-Modell ermöglicht die Well-Leitfähigkeit CoFe@C Elektronen zu wandern und zu hüpfen und kann somit die elektromagnetische Energie stark verbrauchen, was zu einem erhöhten dielektrischen Verlust führt [48,49,50,51]. Darüber hinaus zwei Peaks bei f = ~ 5.2 und ~ 11.1 GHz (zusätzliche Datei 1:Abbildung S2) aus den Cole-Cole-Plots weisen auf die Existenz von dualem Relaxationsverhalten in CoFe@C-Proben hin. Diese Relaxationen werden wahrscheinlich von den Oberflächenfunktionen, Defekten und Grenzflächenpolarisationen in CoFe@C-Kompositen abgeleitet. Darüber hinaus trägt der magnetische Verlust auch zur Dämpfung elektromagnetischer Wellen von CoFe@C-Verbundwerkstoffen bei. Wirbelstromeffekte, natürliche Resonanz und Austauschresonanz sind drei Hauptwellenverlustquellen im Mikrowellenbereich. Wie in Zusatzdatei 1 gezeigt:Abbildung S3, die μ ″(μ ′) ⁻² f ^− 1 für CoFe@C ist kein konstanter Wert, was darauf hindeutet, dass Wirbelstrom nicht der dominierende magnetische Verlustmechanismus ist. Stattdessen können zwei Peaks bei ~ 3 und 12,5 GHz gefunden werden, die auf natürliche Resonanz und Austauschresonanz indiziert sind. Wir haben auch die dielektrischen Verlusttangenten (tan δ _E = ε /ε ′) und magnetische Verlusttangenten (tan δ _M = μ /μ ′) von CoFe@C und CoFe₂ O₄ , wobei die Maximalwerte von tan δ _E und braun δ _M sind 0.706 bzw. 1.370 (zusätzliche Datei 1:Abbildung S4). Die relativ hohen Werte von tan δ _E und braun δ _M zeigen weiter, dass CoFe@C einen starken dielektrischen und magnetischen Verlust besitzt.

Daher sollte die ausgezeichnete Mikrowellenabsorptionsleistung von CoFe@C der geeigneten Kombination von dielektrischen und magnetischen Mehrfachverlustmechanismen zugeschrieben werden. Wie in Abb. 8 gezeigt, könnten die Elektronen leicht zwischen zwei gut leitfähigen CoFe@C wandern und hüpfen und Mikrostromnetzwerke bilden, was zu einem erheblichen Leitungsverlust führt. Dies steht im Einklang mit Caos Modell [52, 53]. Die Dipolpolarisation, die von den funktionellen Gruppen, Defekten und der Grenzfläche zwischen Kohlenstoffschichten und CoFe-Nanopartikeln herrührt, ist ein weiterer wichtiger Verlustmechanismus. Cao et al. schlugen vor, dass die kondensatorähnlichen Strukturen an den Grenzflächen auch die Leistung einfallender EM-Wellen effektiv dämpfen könnten [54]. Der magnetische Verlust für CoFe@C resultiert hauptsächlich aus natürlicher Resonanz und Austauschresonanz aufgrund einer wirksamen Hemmung des Wirbelstromeffekts durch die einheitlichen Kohlenstoffschichten.

Schematische Darstellung des Mikrowellen-Absorptionsmechanismus von CoFe@C

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend entwickeln wir eine neuartige Methode zur Herstellung von CoFe/C-Kern-Schale-strukturierten Nanokompositen (CoFe@C) für Mikrowellenabsorptionsanwendungen. Das so hergestellte CoFe@C weist bemerkenswerte Mikrowellenabsorptionseigenschaften auf, einschließlich starker Absorption und großer Bandbreite. Die RL-Werte unter − 10 dB decken den Frequenzbereich von 11,6–15,9 GHz (2,5 mm) ab. Der minimale RL-Wert kann - 44,0 dB erreichen, wenn die Streichholzdicke 4,0 mm beträgt. Die hervorragenden Mikrowellen-Absorptionseigenschaften werden der effektiven Kombination von dielektrisch-magnetischen Mehrfachverlustmechanismen zugeschrieben.

Abkürzungen

CoFe@C:

CoFe/C-Kern-Schale-strukturierte Nanokomposite

EM:

Elektromagnetisch

HRTEM:

Hochauflösendes TEM

MAMs:

Mikrowellen-Absorptionsmaterialien

TEM:

Transmissionselektronenmikroskopie

TG:

Thermogravimetrisch

XPS:

Röntgenphotoelektronenspektroskopie

XRD:

Röntgenbeugung