北京林業大學材料學院科研團隊在電磁屏蔽材料領域取得突破性成果，相關研究論文以“沸石咪唑酯骨架結構衍生的磁性納米籠/MXene/納米纖維素雙層氣凝膠：低反射電磁干擾屏蔽與光熱轉換性能研究”為題，發表于國際權威期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一區，影響因子19）。該研究通過創新性的材料設計與制備工藝，成功開發出兼具高效電磁屏蔽與光熱轉換功能的雙層氣凝膠材料。
研究團隊采用兩步冷凍干燥法制備出具有獨特雙層結構的氣凝膠材料。上層由沸石咪唑酯骨架結構衍生的磁性CoNi納米籠與納米纖維素復合構成，形成電磁波吸收層；下層則由MXene與納米纖維素復合形成電磁波反射層。這種分層結構設計使電磁波在材料內部經歷多次反射與吸收，顯著延長了傳輸路徑。實驗數據顯示，該材料在保持35.1dB電磁屏蔽效能的同時，反射系數低至0.28，電磁綠色指數（gs）最高可達2.88，展現出優異的低反射特性。
該材料另一顯著創新在于其雙面異質光熱轉換性能。得益于獨特的雙層結構，材料兩側對不同波段光線的吸收特性產生差異，在模擬太陽光照射下，上下層表面溫度差可達15℃以上。這種特性使其在智能熱管理、光熱催化等領域具有潛在應用價值。研究團隊通過理論模擬與實驗驗證相結合的方式，揭示了雙層結構對電磁波傳播路徑的調控機制，以及光熱轉換性能的差異化形成原因。
本研究得到國家自然科學基金（22478036）及硅基材料安徽省實驗室開放基金等項目資助。項目團隊表示，這種新型雙層氣凝膠材料為開發綠色高效的電磁屏蔽材料提供了新思路，其制備工藝具有較好的可擴展性，未來有望在航空航天、電子通訊等領域實現應用轉化。相關研究成果已通過期刊官網公開，訪問鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202417947
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