journal article·2024-10-22

Biomass-Derived Spherical Carbon Materials for Efficient Electromagnetic Wave Absorption

Chengxu Lu, Jianqiao Zhao, Zhaojun An, Guoli Tu

ACS Applied Electronic Materials· Volume 6· Issue 10
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Abstract

Biomass-derived carbon materials are hot in electromagnetic wave (EMW) absorption due to their wide sources, low cost, and unique structures. Yet, obtaining high-performance EMW absorbers from pure biomass via simple methods is challenging. In this work, a watermelon-derived spherical carbon material (SC-X) with a particle size distribution ranging from 2 to 10 μm was successfully synthesized using a combination of hydrothermal and carbonization methods. By increasing the carbonization temperature, the number of carbon defects in SC-X can be effectively increased, and the polarization loss capacity can be improved, achieving excellent EMW attenuation and impedance matching. The SC-4 carbonized at 900 °C achieved a minimum reflection loss value of −58.7 dB at 12.5 GHz frequency, with an effective absorption bandwidth of 3.5 GHz covering 10.8–14.3 GHz, and the corresponding thickness was only 1.7 mm. This work provides an effective strategy for the large-scale preparation of low-cost and high-performance EMW-absorbing materials derived from biomass.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electromagnetic wave absorption materials · Advanced Antenna and Metasurface Technologies · Metamaterials and Metasurfaces Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, 1037 Luoyu Road, Wuhan 430074, China

Funding

National Key Research and Development Program of China

References (68)

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