蘭州理工大學杜雪巖&申永前Ceram. Int.：原位合成疏水性Co/CoO/C納米纖維及其微波吸收性能

DOI:10.1016/j.ceramint.2020.12.043

碳納米纖維復合材料具有輕質和介電特性，可以作為一種微波吸收材料。在這項工作中，以四水合醋酸鈷（CoAc）/聚（乙烯醇）（PVA）作為前體溶液，通過靜電紡絲和在650℃下的真空碳化合成了碳基納米纖維。同時將Co和CoO引入碳納米纖維（CNFs）中。當填充率低至10％時，CNFs吸收劑表現出優異的微波吸收性能。在10.48GHz下，最小反射損耗（RL）達到-43.57dB，匹配厚度為3mm，寬帶有效吸收（RL≤-10dB）在2.5mm處達到5.78GHz（10.94-16.72GHz）。所制備的CNFs具有出色的吸收性能，這是由于CoO的形成，從而改善了阻抗匹配和界面極化。此外，由于表面粗糙，CNFs顯示出良好的疏水性。這些新合成的Co/CoO/CNFs有望成為具有自清潔功能的高效微波吸收材料的候選材料。

圖1.S1（a），S2（b），S3（c）和S4（d）的FESEM圖像。插圖是高倍放大圖像。

圖2.Co/CoO/CNFs的XRD圖。

圖3.S3的XPS分析。全掃描光譜（a）以及C1s（b），O1s（c）和Co2p（d）的XPS光譜。

圖4.S3的TEM（a），HRTEM（b）和SAED（c）圖像。

圖5.S3的STEM圖像（a）及其C（b），Co（c）和O（d）的EDX元素映射分析。

圖6.室溫下S1、S2、S3和S4的磁滯回線。

圖7.S1、S2、S3和S4的ε'（a），ε''（b），tanδε（c），μ'（d），μ''（e）和tanδμ（f）的頻率依賴性。

圖8.S1、S2、S3和S4的ε'與ε''的曲線（a）以及μ''（μ'）-2f-1的頻率依賴性（b）。

圖9.S1（a），S2（b），S3（c）和S4（d）的RL曲線與頻率的關系。

圖10.S1（a），S2（b），S3（c）和S4（d）Z值的2D彩色圖。

圖11.S1、S2、S3和S4的衰減常數與頻率的關系。

圖12.Co/CoO/CNFs的微波吸收示意圖。

圖13.S2（a）和S3（b）上水接觸角的光學圖像。