journal article·2024-09-27

Magnetic Ni Nanosheets on Porous Carbon Nanofibers for Enhanced Microwave Absorption

Xi-ya Shan, Xing-hai Zhou, Wen-qi Cui, Min-yu Li, Yuan-lin Yan, Yong-fang Qian, Yuan Gao, Shang-ru Zhai, Li-hua Lyu, Hong-zhu Liu, Zhong-gang Wang

ACS Applied Nano Materials· Volume 7· Issue 18
Publisher page

Abstract

Ingenious microstructure design and suitable component regulation are the prevailing methods to meet the requirements of lightweight, broadband, and high-efficiency electromagnetic absorbing materials. Herein, petal-like magnetic Ni nanosheets on porous carbon nanofibers (Ni-PCF) are synthesized by electro-blown spinning, hydrothermal reaction, and high-temperature calcination. The construction of a porous carbon fiber skeleton originated from the in situ composition of the pore-forming agent (polystyrene (PS)), and the formation of petal-like magnetic Ni nanosheets was derived from self-assembling during a hydrothermal reaction. The porous carbon fiber skeleton and petal-like Ni nanosheets could not only generate multiple reflections to extend the transmission pathway but also induce a synergistic effect of magnetic loss and dielectric loss to promote impedance matching, giving rise to more electromagnetic wave attenuation and energy dissipation. The good impedance matching, multiple reflections, and synergetic electric/magnetic losses originating from ingenious microstructures and suitable multicomponents resulted in the best microwave absorption performance of Ni-PCF 2 with a minimum reflection loss (RL min ) value of 37.93 dB at 6.08 GHz and an effective absorption bandwidth (EAB) of 4.43 GHz.
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

School of Textile and Material Engineering, Dalian Polytechnic University, 116034 Liaoning, China

Faculty of Light Industry and Chemical Engineering, Dalian Polytechnic University, 116034 Liaoning, China

Dalian Zhen Bang Fluorocarbon Paint Co., Ltd, 116036 Liaoning, China

School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, 116024 Liaoning, China

Funding

Natural Science Foundation of Liaoning Province · Basic Scientific Research Projects of the Liaoning Provincial Department of Education

References (60)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.jallcom.2023.17284310.1016/j.jallcom.2023.172843 ↗
2. 10.1016/j.ceramint.2023.12.29910.1016/j.ceramint.2023.12.299 ↗
3. 10.1016/j.jallcom.2023.16936810.1016/j.jallcom.2023.169368 ↗
4. 10.1016/j.jallcom.2023.17158110.1016/j.jallcom.2023.171581 ↗
5. 10.1016/j.materresbull.2023.11266010.1016/j.materresbull.2023.112660 ↗
6. 10.1016/j.vacuum.2023.11272010.1016/j.vacuum.2023.112720 ↗
7. 10.1016/j.jmst.2023.01.05110.1016/j.jmst.2023.01.051 ↗
8. 10.1002/adfm.20231348310.1002/adfm.202313483 ↗
9. 10.1021/acsami.5b1278910.1021/acsami.5b12789 ↗
10. 10.1016/j.jmmm.2022.16995810.1016/j.jmmm.2022.169958 ↗
11. 10.1016/j.ceramint.2024.01.10610.1016/j.ceramint.2024.01.106 ↗
12. 10.1016/j.compositesa.2022.10729510.1016/j.compositesa.2022.107295 ↗
13. 10.1016/j.jmmm.2023.17163610.1016/j.jmmm.2023.171636 ↗
14. 10.1002/adfm.20240453210.1002/adfm.202404532 ↗
15. 10.1016/j.synthmet.2023.11740410.1016/j.synthmet.2023.117404 ↗
16. 10.1016/j.diamond.2023.11052010.1016/j.diamond.2023.110520 ↗
17. 10.1016/j.cej.2023.14766610.1016/j.cej.2023.147666 ↗
18. 10.1016/j.jcis.2023.11.04910.1016/j.jcis.2023.11.049 ↗
19. 10.1002/adfm.20240350810.1002/adfm.202403508 ↗
20. 10.1016/j.seppur.2023.12607910.1016/j.seppur.2023.126079 ↗
21. 10.1016/j.compositesb.2023.11114910.1016/j.compositesb.2023.111149 ↗
22. 10.1016/j.matchemphys.2023.12863010.1016/j.matchemphys.2023.128630 ↗
23. 10.1016/j.colsurfa.2022.13048310.1016/j.colsurfa.2022.130483 ↗
24. 10.1016/j.carbon.2022.01.00810.1016/j.carbon.2022.01.008 ↗
25. 10.1016/j.cej.2020.12685610.1016/j.cej.2020.126856 ↗
26. 10.1016/j.cej.2023.14256810.1016/j.cej.2023.142568 ↗
27. 10.1016/j.jmst.2023.11.02310.1016/j.jmst.2023.11.023 ↗
28. 10.1016/j.carbon.2023.02.04810.1016/j.carbon.2023.02.048 ↗
29. 10.1016/j.apsusc.2024.15969710.1016/j.apsusc.2024.159697 ↗
30. 10.1016/j.mtphys.2022.10090210.1016/j.mtphys.2022.100902 ↗
31. 10.1016/j.cej.2023.14822410.1016/j.cej.2023.148224 ↗
32. 10.1016/j.cej.2024.14915110.1016/j.cej.2024.149151 ↗
33. 10.1039/D3RA08689E10.1039/D3RA08689E ↗
34. 10.1016/j.jallcom.2024.17369010.1016/j.jallcom.2024.173690 ↗
35. 10.1016/j.jallcom.2023.17123010.1016/j.jallcom.2023.171230 ↗
36. 10.1002/adfm.20240219310.1002/adfm.202402193 ↗
37. 10.1016/j.cej.2021.13379410.1016/j.cej.2021.133794 ↗
38. 10.1016/j.compositesb.2024.11134410.1016/j.compositesb.2024.111344 ↗
39. 10.1016/j.carbon.2024.11880410.1016/j.carbon.2024.118804 ↗
40. 10.1016/j.apsusc.2022.15296410.1016/j.apsusc.2022.152964 ↗
41. 10.1016/j.cej.2022.14119810.1016/j.cej.2022.141198 ↗
42. 10.1016/j.carbon.2024.11890110.1016/j.carbon.2024.118901 ↗
43. 10.1016/j.carbon.2024.11883410.1016/j.carbon.2024.118834 ↗
44. 10.1016/j.mtcomm.2023.10679210.1016/j.mtcomm.2023.106792 ↗
45. 10.1016/j.xcrp.2024.10209710.1016/j.xcrp.2024.102097 ↗
46. 10.1016/j.carbon.2024.11893510.1016/j.carbon.2024.118935 ↗
47. 10.1016/j.jpcs.2023.11124110.1016/j.jpcs.2023.111241 ↗
48. 10.1016/j.compositesb.2022.11040210.1016/j.compositesb.2022.110402 ↗
49. 10.1016/j.compositesb.2021.10870110.1016/j.compositesb.2021.108701 ↗
50. 10.1016/j.jmst.2023.06.03710.1016/j.jmst.2023.06.037 ↗
51. 10.1016/j.carbon.2021.04.05010.1016/j.carbon.2021.04.050 ↗
52. 10.1016/j.cej.2022.13820510.1016/j.cej.2022.138205 ↗
53. 10.1016/j.apsusc.2022.15377910.1016/j.apsusc.2022.153779 ↗
54. 10.1016/j.cej.2021.12976310.1016/j.cej.2021.129763 ↗
55. 10.1016/j.jallcom.2023.17275710.1016/j.jallcom.2023.172757 ↗
56. 10.1016/j.carbon.2023.11856310.1016/j.carbon.2023.118563 ↗
57. 10.1002/adma.20230558610.1002/adma.202305586 ↗
58. 10.1016/j.apmate.2024.10018010.1016/j.apmate.2024.100180 ↗
59. 10.1016/j.jallcom.2023.17057910.1016/j.jallcom.2023.170579 ↗
60. 10.1016/j.jcis.2023.07.01110.1016/j.jcis.2023.07.011 ↗