journal article·2025-01-10

Defect Engineering on Carbon Nanotubes or Graphene to Balance Conduction and Polarization Loss for Enhancing Microwave Absorption

Xue-Rong Feng, Xin Hou, Yu-Chen Zheng, Ke Jiang, Jiang-Tao Liu, Ming Wang

ACS Applied Nano Materials· Volume 8· Issue 1
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Abstract

Herein, a defect engineering method was used to balance conduction loss and polarization loss and improve microwave absorption (MA) performance of carbon-based nanomaterials. Nitrogen-doped carbon nanotubes (NCNTs) and reduced graphene oxide (rGO) were prepared by a simple calcination under a nitrogen atmosphere and a simple pyrolytic reduction, respectively. The defects which are created into carbon materials by doping nitrogen and oxygen elements can reduce electrical conductivity and enhance polarization loss of carbon materials. Therefore, the MA performance of NCNTs and rGO can be enhanced by controlling the N and O content in the carbon materials, respectively. Specifically, NCNTs exhibit a minimum reflection loss (RL min ) of −22 dB at 4 GHz with a thickness of 4.7 mm, thus demonstrating effective absorption at low frequencies. After reduction at 600 °C, the rGO had an effective absorption bandwidth of 7.6 GHz at a thickness of 2.8 mm, accompanied by an RL min of −42 dB.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electromagnetic wave absorption materials · Advanced Antenna and Metasurface Technologies · Antenna Design and Analysis

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

Affiliations

Chongqing Key Laboratory of Soft-Matter Material Manufacturing, School of Chemistry and Chemical Engineering

Southwest University

Jieyang Branch of Chemistry and Chemical Engineering Guangdong Laboratory (Rongjiang Laboratory)

Funding

Natural Science Foundation of Chongqing Municipality · Fundamental Research Funds for the Central Universities · National Natural Science Foundation of China

References (68)

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