化学院葛春华、张向东教授团队的“构建具有超宽微波吸收和高效热管理的核壳bn-凯发k8国际官方网站

随着第五代电子通讯技术的兴起，各类电子设备朝着集成化和微型化的方向迅速发展。它们在给人们生活带来便利的同时，也使得电磁污染问题日渐突出。吸波材料可以将电磁波能转化为热能的形式耗散掉，被认为是解决电磁污染的有效途径。实践表明，对于高功率的电子设备在解决电磁污染问题时不能以牺牲散热能力为代价，否则高的热负荷会造成电子设备运行可靠性下降，并降低其使用寿命。设计并获得具有良好导热能力且吸波性能好的轻质材料就显得十分重要。

辽宁大学葛春华、张向东教授团队采用常见的铁氧体材料fe₃o₄和高分子材料pan，以bn-oh为导热添加材料，通过结构设计制备了兼具微波吸收和热管理性能的bn-oh@fe₃o₄@pan（bfea）复合材料。相关成果以“construction of core-shell bn-oh@fe₃o₄@pan nanocomposite with ultra-wide microwave absorption and efficiency thermal management”为标题发表在《journal of alloys and compounds》上，(材料科学类top期刊，doi: 10.1016/j.jallcom.2022.168174)。文章第一作者为辽宁大学无机化学专业博士生白宇峰，通讯作者葛春华、张向东教授。

通过良好的结构设计和简单的化学合成，制造了具有核壳结构的bfea纳米复合材料。具有核壳结构的bfea还兼具高导热和优异的反射损耗值，电磁波可以通过具有透波性质的bn-oh路径多次反射，然后通过fe₃o₄和pan的磁损耗和介质损耗转化为热能。在此，fe₃o₄和pan对微波吸收显示出协同效应。bfea在11.36 ghz时显示出最佳反射损耗值为-49.85 db，厚度为3 mm，有效微波吸收带宽为8 ghz；当bn-oh含量为13 wt.%的复合材料中，bfea的导热系数达到0.98 w (m k)^-1。这可以归因于bn的功能化和原位核壳的结构设计有效降低了复合材料内部的界面热阻。

本工作介绍的具有导热和微波吸收双功能的bfea复合材料在当今高度集成的电子设备的电磁污染防治中有巨大的应用潜力，也为后续解决高功率电子设备电磁污染材料的设计提供参考。

该工作得到了辽宁省教育厅、科技厅等科研基金的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0925838822045650?via=ihub