正文
在電磁污染日益加劇與高端電子設(shè)備快速發(fā)展的時代背景下,高性能電磁波吸收材料已成為保障國防安全與信息設(shè)備可靠運行的關(guān)鍵屏障。面向國家電磁兼容與隱身技術(shù)重大需求,消納鹽湖中多元金屬資源,發(fā)展基于液態(tài)金屬驅(qū)動的低還原電位金屬離子錨定復(fù)合吸波材料,高值利用鹽湖資源于我國新一代電磁防護(hù)材料體系與智能裝備抗干擾技術(shù)高地,可助力世界鹽湖產(chǎn)業(yè)基地與國家清潔能源高地的建設(shè)。然而,盡管液態(tài)金屬基材料因其優(yōu)異的界面極化能力和可調(diào)介電性能而備受關(guān)注,但其對低還原電位離子錨定效率低、熱力學(xué)驅(qū)動力不足及副反應(yīng)難以抑制等問題,始終是制約其高性能化與功能定制化的關(guān)鍵瓶頸。
青海鹽湖所/西北工業(yè)大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊的研究工作首次從界面電子調(diào)控的微觀機制層面為解決低還原電位金屬離子錨定難題提供了創(chuàng)新路徑。其成果以“Friction-Assisted Liquid Metal-Driven Anchoring of Low Redox Potential Metal Ions for Enhanced Electromagnetic Wave Absorption(摩擦輔助液態(tài)金屬驅(qū)動低還原電位金屬離子錨定實現(xiàn)高效電磁波吸收)”為題發(fā)表于《Advanced Science》期刊。研究通過引入摩擦輔助液態(tài)金屬策略,突破傳統(tǒng)電化學(xué)勢壘限制,實現(xiàn)了對Zn2+、A3+、Cr3+等難還原離子的高效捕獲與穩(wěn)定錨定,并構(gòu)建出具有豐富異質(zhì)界面和梯度極化特性的液態(tài)金屬基復(fù)合吸波材料。該工作系統(tǒng)揭示了液態(tài)金屬在摩擦過程中產(chǎn)生的高能局域電場與自由電子云對離子還原動力學(xué)的促進(jìn)機制,提出了“摩擦-電子供體-界面錨定”協(xié)同作用新范式,為設(shè)計兼具寬頻吸收、強衰減能力與輕質(zhì)特性的下一代鹽湖基吸波材料提供了普適性策略。吳宏景教授與劉虎研究員為論文的通訊作者。
本研究得到青海省科學(xué)基金杰出學(xué)者項目(2025-ZJ-966J)、中國科學(xué)院青年人才項目(E410GC03)、2024青海省省昆侖英才計劃等項目的資助。
液態(tài)金屬基吸波材料的制備及電磁損耗機理示意圖
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn