铁纳米线浸涂三聚氰胺复合泡沫的理性构建：集成电磁波吸收与热管理功能

为解决航空航天、军事和可穿戴电子领域对微波-红外兼容隐身多孔泡沫的迫切需求，研究人员通过一步真空辅助浸渍策略，将一维铁纳米线(FeNWs)组装到三聚氰胺泡沫(MF)骨架上，构建了轻质双功能三维导电网络。该MF@FeNWs复合泡沫展现出卓越的电磁波吸收性能(最小反射损耗-36.5 dB，有效吸收带宽2.4 GHz)、优异的机械稳定性及红外隐身特性(导热系数仅0.0589 W/mK)，为多功能隐身材料设计提供了新思路。

　　

随着无线通信技术和电子设备的普及，电磁污染对人类健康和精密仪器的危害日益凸显。电磁波吸收(EWA)材料因其高吸收、低反射特性成为解决这一问题的关键。然而，现有材料难以同时满足宽带微波吸收、红外隐身和热管理需求，且制备工艺复杂。针对这一挑战，中国研究人员在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究，通过真空辅助浸渍法将高长径比铁纳米线(FeNWs)负载于商用三聚氰胺泡沫(MF)，构建了多功能MF@FeNWs复合泡沫。

研究采用磁控生长法制备直径200 nm、长径比150的竹节状FeNWs，通过真空浸渍实现其在MF骨架上的均匀分布。借助X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征材料结构，利用矢量网络分析仪测试电磁参数，采用红外热像仪评估热隐身性能。

结构表征
SEM显示FeNWs在MF骨架形成三维导电网络，XRD证实其α-Fe晶体结构。这种多尺度异质界面增强了界面极化效应。

电磁波吸收性能
在2.4 GHz频段实现最小反射损耗(RL_min)-36.5 dB，归因于磁-介电协同效应和多孔结构带来的多重反射散射。

热管理特性
0.0589 W/mK的低导热系数使材料在65℃加热1小时后表面温差达28℃，红外热像显示显著的温度遮蔽效果。

机械性能
动态压缩测试表明材料经1000次循环后仍保持结构完整性，满足实际应用需求。

该研究创新性地通过简单工艺实现多功能集成：FeNWs的磁损耗与MF介电损耗协同提升EWA性能；多孔结构同时满足轻量化(密度0.045 g/cm³)和热绝缘需求。相比传统溶胶-凝胶法制备的Fe₃O₄泡沫，该方法能耗降低80%。作者团队指出，这种"结构-功能一体化"设计理念可拓展至其他磁性纳米材料体系，为下一代智能隐身材料开发提供范式。研究获得浙江省自然科学基金等多项资助，相关技术已申请专利保护。