近期，青岛理工大学马明亮副教授等采用静电纺丝和碳化技术成功制备了一系列不同Co和Ni比例的CoNi/C纳米复合纤维，用于电磁微波吸收材料的研究。系统探究了Co和Ni含量对样品的微观结构、化学成分、磁性能和EMW吸收特性的影响。结果表明，通过合理的成分设计，CoNi/C纳米复合纤维获得了优异的吸波性能，而Co/Ni比例对纤维的微观结构和吸波性能有着显著影响。当Co/Ni比为1/3时，最小反射损耗（RLmin）为-71.2dB（2.4mm，13.4GHz），最大有效吸收带宽（EAB，RL＜-10dB）高达5.9GHz（2.2mm，12.1-18GHz），几乎覆盖了整个Ku波段。这项研究证明了一维结构在电磁波吸收领域的巨大潜力。此外，采用简单、低成本的方法合成的CoNi/C纳米复合纤维不仅具有优异的EMW吸收性能，而且具有实际应用潜力。总之，该研究为设计高性能EMW吸收材料提供了一种简单有效的方法。

图1.CoNi/C纳米纤维制备过程示意图。

图2.C3N1（a-c）、C1N1（d-f）和C1N3（g-i）样品的SEM图像和直径分布图。

图3.C3N1、C1N3和C1N1样品的XRD图谱（a）、拉曼光谱（b）和磁滞回线（c,d）（重复测试三次）。

图4.C3N1的XPS光谱：（a）全扫描，（b）C1s，（c）Co2p和（d）Ni2p（重复测试三次）。

图5.C1N3样品的TEM和HRTEM图像、SAED图谱（a,b）以及EDS图谱（c）。

图6.C3N1（a-c）、C1N3（d-f）和C1N1（g-i）样品的3D和2D RL曲线。

图7.C3N1（a）、C1N3（b）和C1N1（c）样品的EAB。

图8.C3N1、C1N3和C1N1样品的电磁参数（重复测试五次）。

图9.C3N1、C1N3和C1N1样品的Cole-Cole半圆曲线（a）、C0曲线（b）和衰减常数（c）。

图10.C3N1（a）、C1N3（b）和C1N1（c）的阻抗匹配（|Δ|）。

图11.CoNi/C纳米复合纤维的EMW吸收机理。

该工作以“Simple fabrication of cobalt-nickel alloy/carbon nanocomposite fibers for tunable microwave absorption”为题发表在《Journal of Colloid and Interface Science》（DOI:10.1016/j.jcis.2023.09.009）上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.09.009