【摘 要】
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随着现代科技的飞速发展,电磁波的应用越来越广泛,电磁波也成为一个不容忽视的污染源。为了解决电磁波的污染与干扰,科研工作者致力于合成出高性能的电磁波吸收材料,以实现对电磁波的有效衰减。同时具有介电损耗和磁损耗的新型复合材料才可能满足吸波材料对厚度更薄、质量更轻、吸收更强、频带更宽的实际要求。金属有机框架（Metal-organic Framework,MOF）是由金属离子和有机配体结合而成的框架结构
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随着现代科技的飞速发展,电磁波的应用越来越广泛,电磁波也成为一个不容忽视的污染源。为了解决电磁波的污染与干扰,科研工作者致力于合成出高性能的电磁波吸收材料,以实现对电磁波的有效衰减。同时具有介电损耗和磁损耗的新型复合材料才可能满足吸波材料对厚度更薄、质量更轻、吸收更强、频带更宽的实际要求。金属有机框架（Metal-organic Framework,MOF）是由金属离子和有机配体结合而成的框架结构,具有高孔隙率和质量轻等优点,是一种理想的吸波材料前驱体。本文以不同的金属有机框架为前驱体,通过改性制备出了具有优异吸波性能的磁性/介电复合材料,并对其吸波机理进行了系统的研究和分析。论文主要研究内容和结果如下:（1）以ZIF-67作为前驱体,通过对ZIF-67进行表面改性,并在Ar气氛中高温退火,成功合成出了具有中空结构的Co-C@C复合材料。在吸收体厚度为2.5 mm时,最小反射损耗（RLmax）为-58.1 dB,其有效吸收带宽（EAB）为4.56 GHz（9.36-13.92 GHz）。分析结果表明,Co-C@C优异的电磁波吸收性能得益于其良好的阻抗匹配。这种独特的中空结构Co-C@C复合材料具有作为高效电磁波吸收材料的潜力。（2）非磁性MOF由于缺少磁损耗部分,往往不具有优异的吸波性能。本论文通过在非磁性MOF中引入磁性元素,将其转换为磁性碳基复合材料,通过介电损耗与磁损耗的共同作用,从而获得了优异的电磁波吸收性能。以块状ZIF-8为前驱体,FeSO4为磁源,在Ar气氛中高温退火3 h,获得Fe/Zn纳米复合材料。当负载为40 wt%时,在厚度为3.3 mm、频率为8.48 GHz处,Fe/Zn纳米复合材料具有最小的反射损耗-49.7 dB。介电组分与磁组分的协同作用改善了材料的阻抗匹配,增大了材料对电磁波的损耗能力,极大提高了材料的电磁波吸收性能。研究结果表明,在非磁性MOF中引入磁性组分是一个有效提升MOF材料吸波性能的改性方案。
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