近日，安徽理工大学舒教授研究组在金属有机框架(MOFs)衍生磁性碳复合吸波材料方面取得了一系列重要进展，相关研究成果发表在国际知名学术期刊上，如Composites Part B (CAS I，Top Journal，IF=9.078)和Journal of Colloid and Interface Science(CAS I，Top Journal，IF=8.128)。
随着电子设备的广泛应用和5G通信技术的快速发展，电磁干扰和电磁辐射污染问题日益突出。电磁辐射不仅影响电子设备的正常工作和使用寿命，还会对人体健康造成危害。因此，开发新型轻质高效的吸波材料已成为材料科学和电子科学技术领域的研究热点。
《制备双金属金属-有机骨架衍生Fe3O4/ C修饰石墨烯复合材料作为高效宽带微波吸收剂》(复合材料部分B228 (2022) 109423)以氧化石墨烯为模板，首先通过溶剂热反应合成铁锌双金属-有机骨架/还原氧化石墨烯前驱体，然后在氩气气氛下高温热解制备四氧化三铁/碳/石墨烯复合材料。研究发现，通过改变前驱体中Fe3+与Zn2+的摩尔比，碳骨架的形貌可以从规则的八面体逐渐演化为不规则的多面体和石榴形，从而调控复合材料的吸波性能。当Fe3+与Zn2+的摩尔比为1∶2且填充比为20 wt .%，复合材料的吸波性能最好，即最小反射损耗RLmin为- 79 dB(99.99999%吸收)，有效吸收带宽EAB达到5.8GHz(几乎完全覆盖Ku波段)。
《超薄厚度金属有机骨架高效微波吸收剂FeNi/ C复合材料的制备》(胶体与界面科学杂志606 (2022) 1918-1927)采用溶剂热-高温热解方法制备了Fe-Ni MOFs基磁性碳复合材料。结果表明，通过改变前驱体中Fe3+与Ni2+的摩尔比，可以控制复合材料的相组成、微观形貌、磁性能和吸波性能。得到的复合材料具有重量轻、频带宽、吸收强、厚度薄的特点。
《双金属金属-有机骨架衍生钴铁合金@碳-碳纳米管复合材料作为超薄高效微波吸收剂的制备》(胶体与界面科学杂志613 (2022) 477-487)，以Fe3O4微球为模板，室温静置原位生长叶状钴锌MOFs前驱体，然后高温热解制备氮掺杂钴铁合金@碳纳米管复合材料。发现通过改变热解温度，可以控制复合材料的组成、相结构、石墨化度、磁性能、电磁参数和微波吸收性能。复合材料优异的吸波性能源于CoFe合金的磁损耗、碳纳米管的电导损耗、氮掺杂诱导的偶极极化、多重异质界面极化以及良好的阻抗匹配的协同作用。
成果展示图(图片由作者提供)
上述研究工作突破了传统磁性碳复合吸波材料中磁性组分分散性差、密度高、匹配厚度大、填充率高的瓶颈，为MOFs在电磁吸收领域的应用提供了理论依据。
安徽理工大学是论文的第一完成单位，舒教授是论文作者，化工学院研究生、吴越、李宁宁为完成上述工作做出了重要贡献。本工作得到了安徽省杰出青年科学基金、安徽省教育厅自然科学研究重大项目、淮南市“50颗科技之星”创新团队的资助。
(杨之华)
