电化学阳离子诱导的三相转换实现连续可调的电磁波响应

《Advanced Materials》：Electrochemically Cation-Induced Three-Phase Conversion for Consecutively Tunable Electromagnetic Wave Response

基于金属网@HxWO3/hollow graphite复合结构的电磁波动态调控与屏蔽效率提升研究，通过电化学控制诱导HxWO3晶相（M→T→C）可逆转变，实现42.36 dB的电磁屏蔽效率动态调节（10.98-53.34 dB）。该机制通过离子插入增强载流子迁移率及介电损耗，形成多重偶极子响应。

　　

摘要

可调谐的电磁波响应在集成电子领域越来越受到关注。然而，现有的电磁屏蔽材料的调制灵活性和可靠性存在局限性。在这项研究中，设计了一种采用三明治结构的装置，该装置由金属网@H_xWO₃/H₂SO₄/中空石墨组成，能够实现对电磁波（EMWs）的动态响应和精确控制。原位表征和理论模拟表明，通过电压调控，电化学控制的阳离子插层作用优先促使H_xWO₃从单斜相（M相）转变为四方相（T相），再进一步转变为立方相（C相）。这一过程导致价电子数量增加，从而提高了导电性，进而精确调节入射电磁波的反射屏蔽效率。此外，外部阳离子的插层和积累在H_xWO₃晶体结构中产生了大量偶极子，进一步增强了材料的介电性能和入射电磁波的耗散能力，从而提高了电磁吸收屏蔽效果。最终实现了出色的调制能力（Δ：42.36 dB）以及可调谐的电磁屏蔽强度（范围从10.98 dB到53.34 dB），为通过动态调节电磁波来适应复杂环境提供了更为显著的技术支持。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。