大连工业大学《Carbon》：仙人掌状层级多孔碳纤维，实现高性能电磁波吸收

背景：为应对日益严重的电磁波污染问题，亟需开发兼具轻质、宽频带和强衰减能力的先进吸收材料。研究目的：大连工业大学的研究团队旨在通过仿生策略，制备一种具有独特层级结构的多孔碳纤维，以实现高性能电磁波吸收。结论：研究成功合成了具有蜂窝状骨架和表面仙人掌刺状中空纳米管的仿生分级多孔碳纤维（HPCF）。该结构协同作用，优化了阻抗匹配，增强了导电损耗、界面极化和偶极极化等多种损耗机制。在填料含量仅15 wt.%、厚度1.5 mm的条件下，最优样品（HPCF-2）实现了-55.35 dB的最小反射损耗和3.80 GHz的有效吸收带宽，为设计新型轻量化、高效率电磁防护材料提供了重要启示。