研究发现镍纳米线增强了微波吸收

在Advanced Materials Interfaces上发表的一项研究中，由中国科学院合肥物质科学研究院 (HFIPS) 王辉教授和盛志高副教授领导的研究团队报告了聚乙烯吡咯烷酮定向镍纳米线的合成 ( PNNWs)通过高磁场辅助的溶剂热法制备，并将其应用于增强微波吸收。

在众多已被研究的微波吸收材料中，一维磁性纳米线因其优异的力学性能、大的纵横比和优异的电子传输性能而备受关注。然而，传统方法合成的镍纳米线表面光滑，磁性不足，抑制了电磁波(EW)通过吸收体并以热能形式耗散的过程。因此，迫切需要寻找一种新的方法来增加镍纳米线的表面粗糙度和磁性，增强其微波吸收性能。

在这项研究中，研究人员采用外加磁场诱导的溶剂热法合成了 PNNWs，PNNWs 的形貌和性能表现出与磁场强度相关的关系。

在9T(特斯拉)磁场中合成的9T-PNNW具有更高的纵横比、更大的比表面积和更好的磁性能，使其具有优异的微波吸收性能。当厚度为 4.5 mm 时，在 4.08 GHz 时达到最小反射损耗 (29.82 dB)。当厚度为1.5 mm时，14.4 GHz至18.0 GHz的有效吸收带宽可超过3.6 GHz。

研究人员表示，这种材料会诱发多种电磁损耗机制来衰减电磁波，其中介电损耗占主导地位，而磁损耗、电流损耗和共振效应仅起辅助作用。

该工作为镍纳米线的合理设计和制备提供了一种新方法，更重要的是，磁场对吸附性能的调控具有参考意义。