journal article·2025-06Open access

Design and Synthesis of N‐Doped Porous Carbon Flowers with Enhanced Electromagnetic Wave Absorption

Hao Xu, Yuye Dou, Xinrui Wang, Guangling He, Xia Li, Xuefeng Yan, Liangmin Yu

Small· Volume 21· Issue 25

Abstract

Abstract Herein, a simple, innovative, and efficient method is presented for synthesizing an electromagnetic wave (EMW)‐absorbing material with a distinctive flower–ball structure. Acrylonitrile (AN)–styrene binary polymer microspheres (PAS) serve as seeds for the deposition of AN, forming petal‐like structures and yielding uniform polymer flower balls (PAS&A‐F). Carbonization of these flower balls produces PAS&A carbon flowers (PAS&A‐CF) with excellent EMW absorption properties. PAS&A‐CF carbonized at 800 °C exhibits a minimum reflection loss of −54.0 dB at a thickness of 2.92 mm and an optimal effective absorption bandwidth of 4.01 GHz. This exceptional performance is attributed to the unique petal‐like cross‐stacked flower–ball morphology, porous structure, N and O atom doping, and an appropriate degree of graphitization. These characteristics synergistically enhance impedance matching, multiple scattering and reflection, dipole polarization, and conductive loss. This straightforward, innovative, and highly efficient preparation approach, with precise control over surface morphology and temperature, offers a novel approach for developing high‐performance EMW‐absorbing materials.
Source: crossref · 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

Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology Ministry of Education Ocean University of China Qingdao 266100 China

Sanya Oceanographic Institution Ocean University of China Sanya 572024 China

SANYA Oceanographic Laboratory Sanya China

Funding

National Natural Science Foundation of China · National Key Research and Development Program of China · Natural Science Foundation of Hainan Province

References (74)

Show source-provided references
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