金属有机框架衍生的双核壳结构Co@C/Ni@C异质结：面向轻质宽频高效微波吸收材料的设计与应用

本文通过水热法和碳化法成功制备了具有双空心核壳结构的MOF衍生Co@C/Ni@C轻质吸波材料。该材料通过引入双磁性金属（Co/Ni）和优化结构，实现多重电磁波反射/折射，延长衰减路径；磁核与碳壳的异质界面作为偶极极化中心，增强介电损耗（MA）。在10%低填充量和2.5 mm厚度下，反射损耗（RLmin）达-61.43 dB，有效吸收带宽（EAB）为5.64 GHz，为轻量化高效吸波材料设计提供新思路。

　　

Highlight

本研究通过水热法和碳化法合成MOF衍生的双空心核壳结构Co@C/Ni@C复合材料，其独特的结构设计通过多重反射/折射延长微波传输路径，磁核（Co/Ni）与碳壳的异质界面作为偶极极化中心，显著提升介电损耗性能。

Results and discussion

XRD分析（图1a-b）显示，ZnCo-gly@ZIF(Zn,Co)/ZIF(Ni)-2的衍射峰与ZIF-67标准卡片高度吻合，而ZnCo-gly（化学式ZnCo₂(OCH₂CH₂O)₃）作为有机材料无显著衍射峰，证实复合材料的主相为ZIF-67。

Conclusions

MOF衍生的双空心核壳结构Co@C/Ni@C吸波剂展现出卓越的电磁波吸收性能。多孔框架和磁性组分的协同作用优化了阻抗匹配，异质界面极化效应与结构优势共同实现宽频高效吸收（RL_min=-61.43 dB, EAB=5.64 GHz），为轻量化吸波材料设计开辟新途径。