近日,我校材料科学与工程学院曾小军副教授在电磁功能材料领域取得重要进展,其以第一作者身份联合复旦大学车仁超教授团队,在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》(中科院1区Top,IF=18.5,CiteScore:29.5)发表综述论文《Design of Gel-Based Materials for Electromagnetic Wave Absorption》。
随着电磁波技术在无线通信、电子对抗和雷达探测等领域的广泛应用,电磁辐射污染和电磁干扰问题日益凸显,正逐渐对人类健康和电子设备的正常运行构成威胁,因此开发高效的电磁波(EMW)吸收材料至关重要。在过去的20年中,EMW吸收材料的研究和开发逐渐转向利用基于凝胶材料的独特结构和组成来调控电磁波。凝胶材料因其低密度、高比表面积和优异的隔热性能,在EMW吸收领域展现出较大潜力。
该研究成果综述了气凝胶、水凝胶、干凝胶、有机凝胶、离子凝胶等在电磁波吸收领域的设计、制备及应用,并全面总结了这些凝胶作为介电、磁性及电-磁损耗吸收材料的设计策略。重点分析了具有介电损耗、磁损耗和电-磁损耗特性的气凝胶/水凝胶材料的研究新趋势,并探讨了干凝胶/有机凝胶/离子凝胶材料的EMW吸收材料的研究进展。此外,通过总结凝胶基EMW吸收材料的发展历程,发现探索凝胶基吸收材料的独特优势和多功能应用是其发展的重点之一。
(a,b)近年来(2015-2024)发表的论文和专利数量,包括(a)气凝胶材料和(b)电磁波吸收气凝胶材料的发展状况;(c)气凝胶材料的优势(左侧)和应用领域(右侧);(d)气凝胶材料的发展历程时间线。(e)气凝胶材料在电磁波吸收领域应用的时间线。
近年来,材料科学与工程学院以国家战略需求为导向,瞄准区域和产业发展共性需求,有组织地开展科研工作和学科建设,不断提升学科核心竞争力和学位点建设水平。今后,学院将进一步关注国际科学前沿,加强战略性、全局性和前瞻性问题研究,在先进陶瓷材料上紧跟国家需求,争取在国家重大项目上实现新突破。