復旦車仁超教授團隊Adv. Sci.：具有豐富電磁異質界面的多級空心結構促進微波吸收
構建電磁異質界面是一種有效的調節材料的電磁參數和提高材料電磁波吸收的有效方法。然而，由于缺乏針對局域微觀電磁場的深入研究，電磁異質界面的精準調控仍面臨理論指導不足的問題。此外，利用多級結構設計結合界面調控與跨尺度磁增強效應，從而實現電磁協同設計，一直是電磁功能材料領域的重大挑戰之一。
圖1 利用“聚合-刻蝕”策略合成多級空心結構。
圖2 通過溫度變化調節材料的組分，結構和磁性強度。
近期，復旦大學車仁超教授團隊利用巧妙的刻蝕-聚合策略設計了一種多尺度的空心結構，成功地在空心結構中“定制”了豐富的電磁異質界面（如圖1），并且通過溫度變化有效地調節了電磁組分（如圖2）。運用有特色的可原位加電磁場的透射電鏡樣品臺和電子全息技術，有效地證實了大量電磁異質界面的存在（如圖3）。該工作詳細的分析了材料實現高效的微波吸收性能機制：以電磁異質界面帶來的界面極化損耗為主導的介電損耗和高密度磁性顆粒構建的磁耦合帶來的磁損耗機制（如圖4）。這項工作為設計電磁異質界面提供了一種有效的策略，系統的研究了電磁功能材料在電磁波損耗方面的機理。該工作以“Customizing Heterointerfaces in Multilevel Hollow Architecture Constructed by Magnetic Spindle Arrays Using the Polymerizing-Etching Strategy for Boosting Microwave Absorption”為題發表在《Advanced Science》上（DOI: 10.1002/advs.202200804）。文章第一作者是復旦大學許春洋博士。
圖3 具有豐富的電磁異質界面的空心結構。
圖4 電磁異質界面誘導的界面極化損耗和磁性顆粒耦合帶來的磁損耗等機制分析。
該工作是團隊近期關于設計和調控電磁波吸收材料的最新進展之一。為實現電磁功能材料在微波吸收上的“寬、強、薄、輕”，該團隊設計了一系列不同結構和組分的電磁波吸收材料，并通過局域微觀電磁場的深入研究系統地揭示了電磁波的損耗機制。如核殼金屬材料（Adv. Mater. 2016, 28, 486；Small 2017, 13, 1602779；Small 2020, 16, 2003502），多級組裝的電磁協同材料（Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1901448；Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2102812; Small 2021, 17, 2103351），二維過渡金屬材料（Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2108194；ACS Nano 2022, 16, 1150）等，并在綜述文章里詳細的討論了不同維度的電磁功能材料和結構-性能的內在機制（Adv. Mater. 2022, 34, 2107538）。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202200804
下載：Customizing Heterointerfaces in Multilevel Hollow Architecture Constructed by Magnetic Spindle Arrays Using the Polymerizing-Etching Strategy for Boosting Microwave Absorption
