未來滿足更復(fù)雜的現(xiàn)代服務(wù)環(huán)境的要求，特別是腐蝕性環(huán)境，開發(fā)具有特殊性質(zhì)的高性能微波吸收器是必要的。這里，通過原子層沉積輔助原位生長，合成了一種3D NiAl層狀雙金屬氫氧化物/石墨烯（NiAl-LD /G）復(fù)合材料，將其作為一種防腐蝕的微波吸收劑。復(fù)合材料中NiAl-LDH的含量經(jīng)過優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。此外，基于界面極化損耗，傳導(dǎo)損耗和3D多孔三明治狀結(jié)構(gòu)三者之間的協(xié)同效應(yīng)，NiAl-LDH/G表現(xiàn)出優(yōu)異的微波吸收性能，反射損失最小為−41.5 dB，在環(huán)氧樹脂中載量僅為7 wt％時，有效吸收帶寬最大為4.4 GHz。值得注意的是， NiAl-LDH的封裝效應(yīng)可以抑制電偶腐蝕。由于石墨烯的不滲透性及NiAl-LDH對氯離子的捕獲能力，具有環(huán)氧涂層的NiAl-LDH/G微波吸收器顯示出長期的耐腐蝕性能。
Figure 1. a）NiAl-LDH/G制備過程的示意圖。b-g）NiAl-LDH/G及其它對照樣品的TEM圖。100 NiAl-LDH/G樣品中NiAl-LDH納米薄片的h，i）TEM圖和j）HRTEM圖。k）C，O，Al和Ni的元素映射。
Figure 2. a）NiAl-LDH/G樣品的XRD圖譜。 b）NiAl-LDH-NO3-的晶體結(jié)構(gòu)。 c）NiAl-LDH/G樣品的FTIR分析。d-f）XPS圖譜。g）TG曲線。h）NiAl-LD/G樣品的BET表面積，和i）孔徑分布。
Figure 3. 不同樣品分別在a）1.4 mm和b）1.6 mm厚度下的RL值。NiAl-LDH/G樣品在厚度為1.4-2.2mm范圍內(nèi)，c）最低RL和）最大EAB值。e）最小微波RL和f）最大EAB值與先前報(bào)道的其他石墨烯基吸收器相比較。
Figure 4. a）實(shí)際介電常數(shù)（?'），b）虛數(shù)介電常數(shù)（?''），和c）介電損耗正切（tan ?e）的頻率依賴性。d）NiAl-LDH/G樣品的科爾-科爾曲線。e）NiAl-LDH/G吸收劑中介電損耗機(jī)理的示意圖。
該研究工作由西南交通大學(xué)Fanbin Meng和海南大學(xué)Guizhen Wang課題組于2021年發(fā)表在Advanced Science期刊上。原文：Growth of NiAl-Layered Double Hydroxide on Graphene toward Excellent Anticorrosive Microwave Absorption Application。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號
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