四川大学《AMT》：碳基复合气凝胶的物理场耦合冷冻干燥工艺在微波吸收和电磁干扰屏蔽中的应用

本文由四川大学Jianghuai Hu和杨刚教授等研究人员在《ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES》期刊上发表，研究了碳基复合气凝胶的物理场耦合冷冻干燥工艺在微波吸收和电磁干扰屏蔽中的应用。研究受冷冻食品工程启发，首次将超声波场和静态磁场整合到冷冻干燥过程中，以聚酰亚胺衍生的碳复合气凝胶为例，证明了这些物理场能够调节冰晶大小，从而形成孔径小、分布窄的气凝胶结构。这种结构增强了导电网络和异质界面，提高了复合气凝胶的导电性、传导损耗、极化损耗和多重反射，从而显著提升了电磁屏蔽性能和微波吸收性能。研究还指出，超声波场和静态磁场的耦合效应改善了石墨烯的分散状态，实现了其定向排列，进一步提高了电荷存储能力和电导率。尽管材料存在脆性问题，但该研究为气凝胶的结构调控提供了一种可扩展的反应加工途径。