近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院青年教師張世杰博士在國(guó)際著名期刊《Advanced Functional Materials》（IF = 18.5）上發(fā)表了題為“Hierarchical Engineering on Built-In Electric Field of Bimetallic Zeolitic Imidazolate Derivatives towards Amplified Dielectric Loss” (DOI:10.1002/adfm.202413884) 的研究型論文。張世杰博士為該論文的第一作者，研究生鄭嘉俊為共同一作，趙志偉教授為第一通訊作者，青島大學(xué)吳廣磊教授為共同通訊作者，河南工業(yè)大學(xué)為第一署名和通訊單位。

異質(zhì)界面內(nèi)建電場(chǎng)(BIEF)效應(yīng)可以改善界面極化損耗，在吸波材料開(kāi)發(fā)中受到了廣泛的關(guān)注。雖然BIEF能夠在一定程度上改善材料的吸波性能，但提高的程度有限，而且受到其模糊機(jī)制的制約，基于Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的高效吸波材料很少被報(bào)道，因此詳細(xì)闡明BIEF對(duì)電磁響應(yīng)的機(jī)制及放大BIEF對(duì)于吸波性能的影響對(duì)于BIEF型吸波材料的發(fā)展至關(guān)重要。基于此，作者設(shè)計(jì)并構(gòu)建了不同的含有Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)的介電體系。通過(guò)將CuZn-ZIFs和rGO的有機(jī)結(jié)合，并通過(guò)適當(dāng)?shù)臒Y(jié)過(guò)程，制備了具有Cu-ZnO Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)的MS、Cu-ZnO嵌入中空結(jié)構(gòu)的HMS、雙重Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的MS-G，及具有中空結(jié)構(gòu)和雙重Mott-Schottky異質(zhì)結(jié)構(gòu)的HMS-G。中空結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)的BIEF效應(yīng)能夠顯著優(yōu)化體系的電導(dǎo)率及增強(qiáng)電荷分離和反向電荷分布。在兩種效應(yīng)的協(xié)同增強(qiáng)下，HMS-G表現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收性能。在匹配厚度僅為1.6 mm時(shí)，其最小反射損耗值（RL_min）和最大吸收帶寬（EAB₁₀）分別達(dá)到了-46.29 dB和7.6 GHz。同時(shí)雷達(dá)散射截面（RCS）結(jié)果表明HMS-G的RCS減小了31.62 dB m²。

論文部分圖片

該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（52302362和52274362）的資助，以及新型金屬陶瓷基復(fù)合材料科研平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)的支持。近年來(lái)，學(xué)院高度重視科研平臺(tái)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)，全力支持廣大教師尤其青年教師開(kāi)展各項(xiàng)科研工作，在重要科研領(lǐng)域取得了顯著的科研業(yè)績(jī)。該研究成果作為電磁波吸收領(lǐng)域的重要突破，將助力我?！半p一流”創(chuàng)建，提升我校材料科學(xué)及相關(guān)學(xué)科在國(guó)際上的學(xué)術(shù)知名度和影響力。