综述：磁性复合材料在微波吸收与屏蔽性能中的全面综述

这篇综述系统总结了铁氧体基复合材料在电磁干扰(EMI)屏蔽和微波吸收(MA)领域的最新进展，重点探讨了聚合物-铁氧体、MXene-铁氧体、橡胶-铁氧体等复合体系的协同损耗机制（如介电损耗、磁损耗、界面极化），并指出阻抗匹配和可持续加工技术是未来发展的关键挑战。

　　

电磁污染治理的磁性材料革命

引言

随着5G和物联网技术的普及，电磁污染已成为威胁电子设备安全和人类健康的重要问题。铁氧体基复合材料凭借其独特的磁电协同效应，在电磁屏蔽领域展现出巨大潜力。

作用机制

电磁波与材料相互作用时，主要通过反射、吸收和传输三种途径衰减。铁氧体复合材料通过以下机制实现高效衰减：

1. 1.

   介电损耗：源自界面极化（如MXene/铁氧体异质结构）和偶极弛豫（如聚苯胺/PANI的π电子体系）

2. 2.

   磁损耗：包括涡流损耗（Fe₃O₄纳米颗粒）和自然共振（CoFe₂O₄的晶格各向异性）

3. 3.

   结构设计：核壳结构（如BaFe₁₂O₁₉@PANI）和多孔架构（石墨烯泡沫）可增强多重散射

复合材料体系

聚合物-铁氧体：PVDF/CoFe₂O₄@CNTs复合材料在11.26 GHz处反射损耗达-26.09 dB，归因于聚合物基体的柔性支撑与磁性填料的协同作用。

MXene-铁氧体：Ti₃C₂T_x/Ni_0.6Zn_0.4Fe₂O₄异质结构在15.6 GHz实现-66.2 dB的衰减，MXene的高导电性与铁氧体的磁损耗形成互补。

橡胶-铁氧体：硅橡胶/rGO@Fe₃O₄复合材料兼具59.4 dB的屏蔽效能和拉伸回弹性，适用于可穿戴设备。

挑战与展望

当前瓶颈包括纳米颗粒分散性（如环氧树脂中Fe₃O₄的团聚）、环境稳定性（MXene的氧化问题）和频段选择性（水泥基材料在毫米波段的局限性）。未来可通过缺陷工程（如氧空位调控）和仿生结构设计（如纺织品多级孔隙）进一步优化性能。

应用场景

从军事隐身涂层（Ku波段宽带吸收）到智能建筑（水泥/铁氧体复合墙体），这些材料正在重塑电磁防护体系，为6G时代提供关键技术储备。