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我院本科生张慧以第一作者在一区期刊《Composite Part B: Engineering》上发表学术论文
作者:张慧   摄影:   审核:王丽熙   阅读次数:     发布时间:2025-08-12

随着现代无线电子器件的集成化和高频化,传统吸波材料在高温环境下的频带窄、稳定性差等问题日益凸显。其中,碳化硅基材料虽具优异热稳定性,但单一的介电损耗机制和有限的阻抗匹配能力严重制约其高温应用性能。

针对这一挑战,南京工业大学王丽熙教授团队创新地提出零维-一维-三维的多维拓展异质界面协同设计策略,采用煅烧辅助冷冻干燥技术,成功构建具有三维多级孔结构的ZrB2@SiCnw纳米复合气凝胶。该材料在298 K ~ 873K全温域内实现X波段(8.2 ~ 12.4GHz)全覆盖吸收并始终保持结构与功能的稳定,在873 K下最低反射损耗由常温下的-22.4 dB(5.8 mm)激增到-61.9 dB(3.6 mm)。厚度容差特性在文中被提出以描述ZrB2@SiCnw可自适应补偿高温热膨胀导致的尺寸变化的特性。其高效吸波特性、超轻特性(0.107g/cm3)与隔热性能(0.1687W·m-1·K-1)的协同,为未来高温环境下尖端精密器件设计提供了"三元一体"解决方案。

该成果以《Hierarchical ZrB2@SiCnwnanocomposite aerogel via 0D/1D/3D dimensionality expansion strategy: towards full X-band microwave absorption at high temperature》为题发表于材料领域期刊《Composite Part B: Engineering》,第一作者为王丽熙教授团队的本科生张慧(论文DOI链接:https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112806)上,论文的通讯作者为南京工业大学材料与科学工程学院的侯翼教授与王丽熙教授。

图1 ZrB2@SiCnw纳米复合气凝胶(a)吸波机理示意图、(b)性能概览图、(c)873 K下反射损耗的2D图以及(d)298 K ~ 873 K温域内的厚度容差以及最低反射损耗。