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零维Fe3O4纳米颗粒锚定二维层状双氢氧化物:兼具强微波吸收与腐蚀防护的复合结构
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:Polymer Composites 4.7
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为应对潜艇海上隐身需求,研究人员通过一步水热-热溶剂法将Fe3O4纳米颗粒均匀锚定在六方MgAl层状双氢氧化物(LDHs)表面,开发出兼具优异吸波与防腐功能的Fe3O4/LDHs复合材料。该材料反射损耗(RLmin)达-53.46 dB,较纯Fe3O4提升近一倍,且在环氧树脂(EP)中展现卓越分散性,低频阻抗模量在浸泡19天后仍保持1011 Ω·cm2,为海洋隐身技术发展提供新思路。
海洋环境中的潜艇隐身技术面临两大挑战:微波吸收涂层的腐蚀失效与性能衰减。针对这一难题,科学家们巧妙设计出零维四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒与二维镁铝层状双氢氧化物(LDHs)的复合结构。通过水热-热溶剂协同制备技术,磁性Fe3O4颗粒像"纳米锚点"般均匀分布在LDHs片层表面,这种独特构型不仅有效防止纳米颗粒团聚,更通过磁-介电协同效应将磁损耗提升至-53.46 dB的惊人水平。
更有趣的是,当该复合材料分散于环氧树脂(EP)基体中时,竟展现出"双重复合防护"特性:既能像"电磁黑洞"般吞噬微波(有效吸收带宽与纯Fe3O4相当),又具备"分子级防弹衣"的耐蚀性能——浸泡19天后阻抗值仍高达1011 Ω·cm2,比传统涂层强四个数量级。这种"隐身-防腐"双功能材料的突破,为发展下一代海洋装备防护技术提供了全新范式。
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