在宣纸纤维上垂直生长的碳纳米管（CNTs）的3D复合材料及其在微波吸收领域的应用

《Langmuir》：3D Composites of CNTs Vertically Grown on Xuan Paper Fibers and Their Microwave Absorption Application

碳纳米管（CNTs）通过化学气相沉积（CVD）在宣纸纤维表面原位垂直生长，利用宣纸纤维的渗透和毛细扩散特性实现催化剂溶液高效传输与纳米颗粒均匀分布，羟基与纳米管形成氢键及极性作用确保催化剂稳定负载。制备的3D CNTs复合结构在5.12GHz时表现出-23.2dB的极低反射损耗，有效吸收带宽达5.1GHz（4.1-6.16GHz和14.64-17.68GHz），为传统工艺与纳米技术融合提供了新思路。

　　

碳纳米管（CNTs）因其优异的电导率和卓越的机械性能而成为极具前景的微波吸收材料。在本研究中，通过化学气相沉积（CVD）技术将垂直排列的碳纳米管均匀地生长在宣纸纤维上。宣纸自身的渗透性和毛细扩散特性使得催化剂溶液能够快速传输，并使催化纳米颗粒在整个纤维网络中均匀分布。纤维素纤维上的羟基通过氢键和极性相互作用将这些纳米颗粒固定住，从而确保了催化剂的稳定 immobilization（此处“immobilization”可根据上下文译为“固定”或“固定化”）。生长在纤维上的垂直碳纳米管结构表现出出色的微波吸收性能：在5.12 GHz频率下，其最小吸收损耗（RL_min）为?23.2 dB，有效吸收带宽覆盖5.1 GHz（4.1–6.16 GHz）和14.64–17.68 GHz两个频段。这一方法为制备三维碳纳米管基复合材料提供了新的途径，同时将传统工艺与现代纳米技术相结合。