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一种多孔碳负载CoFe合金复合吸波材料及其制备方法
发布时间: 2026-11-06
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料产业
成果介绍
本发明公开了一种多孔碳负载CoFe合金复合吸波材料及其制备方法，属于电磁波吸收材料技术领域。该方法以工业大麻秸秆为生物质碳源，通过吸附Co2+和Fe3+离子后，与KOH混合活化，在氢氩气氛下高温碳化还原，制备了具有三维结构的大麻秸秆衍生多孔碳负载CoFe合金复合材料（CoFe@hemp‑C）。该材料中，CoFe合金纳米颗粒均匀锚定在多孔碳骨架表面，形成了丰富的异质界面和缺陷。CoFe双金属的协同效应优化了阻抗匹配，并引入了磁损耗，实现了介电损耗与磁损耗的协同作用。材料具有重量轻、吸收强、吸收频带宽等特点。本发明原料来源广泛、制备工艺绿色可控，所得材料在电磁防护领域具有广阔的应用前景。
成果亮点
（1）本发明以农业废弃物大麻秆为碳源，实现了生物质资源的高值化利用，符合循环经济和可持续发展的要求，且原料来源广泛、成本低廉。
（2）通过KOH活化与CoFe合金负载的协同作用，构建了具有高比表面积（可达1295.7 m2/g）和多级孔结构的三维碳骨架，有利于电磁波的多重反射与散射，并显著降低了材料密度。
（3）CoFe合金纳米颗粒均匀嵌入碳基体中，形成了大量异质界面，增强了界面极化效应；同时合金颗粒引入磁损耗，与碳材料的介电损耗（传导损耗、偶极极化）协同作用，优化了阻抗匹配，大幅提升了吸波性能。
（4）本发明制备的复合吸波材料表现出优异的吸波性能：最小反射损耗（RLmin）可达-53.5 dB，有效吸收带宽（EAB10）为4.9 GHz，匹配厚度仅为2.5 mm，充分满足了吸波材料“薄、轻、宽、强”的应用需求，为高性能吸波材料的开发提供了绿色可控的新途径。
团队介绍
本团队来自齐齐哈尔大学，由刘丽娜、时志春、赵阳、朱敏、赵航组成，长期聚焦电磁吸波材料、多孔碳基复合功能材料的结构设计、可控制备与性能调控研究，针对传统吸波材料密度大、阻抗匹配差、有效吸收带宽窄等问题，研发多孔碳负载 CoFe 合金复合吸波材料及其制备方法，依托多孔碳载体的轻量化结构优势，复合磁性 CoFe 合金组分，优化材料微观形貌与电磁损耗机制，改善阻抗匹配特性，实现高效电磁波吸收。团队成员在碳材料合成、磁性合金复合改性、电磁参数测试与吸波机理分析等方面优势互补，面向电磁防护、微波隐身、电子器件电磁兼容等场景持续开展技术攻关，着力平衡材料低密度、强吸收、宽频带等关键指标，为高性能碳基磁性复合吸波材料的设计开发提供新思路，相关成果可为新型吸波材料的工程化应用提供理论支撑与实验参考
成果资料
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