最近，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘茜课题组与潘裕柏课题组合作，在电磁干涉屏蔽与吸波材料研究上取得创新成果。他们利用有序介孔碳材料取代常见的碳纤维、碳纳米管、石墨等填充到二氧化硅基体材料中，采用热压烧结的方法制备出了新型有序介孔碳/二氧化硅复合陶瓷材料。

 

    该研究工作近日发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)杂志上。期刊审稿人对该工作给予了很高评价，“这项研究非常有趣，该材料在电磁波的干涉屏蔽和吸收领域显示出良好的应用前景。”

 

    随着电子化、信息化技术应用的迅速发展，各种现代电子设备如无线电广播、电视、手机等极大普及，由此产生的电磁污染大幅增加，因此，对电磁干涉屏蔽和吸波材料的需求与日俱增。在电磁波吸收材料领域，研究工作侧重在两方面：一是提高现有材料的性能，设计各种不同类型的吸波体结构；二是加紧研制新型电磁波吸收材料。

 

    据介绍，在制备的复合材料中，碳材料以直径约为3纳米的纳米线排成六方有序阵列线束。这种复合材料表现出了非常优异的微波干涉屏蔽性能。通常，电磁波吸收材料屏蔽效果是用干涉屏蔽效率来表征，即微波在传播途中遇到障碍物时会受到障碍物的反射和吸收作用，从而发生能量衰减，其衰减程度用分贝(dB)表示。分贝数越大，衰减程度越高，屏蔽效果越好。

 

    目前，常用电磁波屏蔽材料的屏蔽效率是20dB左右，而该课题组研制的掺杂10vol%有序介孔碳/二氧化硅复合材料对微波(8～12GHz)的干涉屏蔽效率为40dB，明显高于常用电磁波屏蔽材料的干涉屏蔽效率，同时也高于掺杂相同含量(10vol%)碳纳米管的二氧化硅复合材料(干涉屏蔽效率约为30dB)。同时，经检测表明：在10GHz波段处，该材料对微波的吸收占复合材料总屏蔽效率贡献的87.5%。

 

    据悉，有序介孔碳/二氧化硅复合陶瓷材料制备方法比较简单，不需要复杂的设备。