Ternary assembled MOF-derived composite: Anisotropic epitaxial growth and microwave absorption

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作者
Fei Wu,Lingyun Wan,Qingyan Li,Qiuyu Zhang,Baoliang Zhang
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:236: 109839-109839 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2022.109839
摘要

In recent years, metal-organic framework (MOF)-derived absorbers have attracted much attention in the field of microwave absorption. It is interesting and difficult to construct multiple MOF-on-MOF heterostructures. Herein, we combine two unique anisotropic epitaxial growth strategies to build binary assemblies [email protected] (DM) and [email protected] (DMC), and then the ternary assembly [email protected]@MIL-88C (DMM). The formation mechanisms of the assembled structure are clarified. Besides, they are converted into magnetic porous carbon-based absorbers (DM-700 and DMM-700) through a facile carbonization process. The microwave absorption mechanisms are elucidated. The results indicate that the exquisite multi-element composite structure endows the absorber with suitable impedance matching characteristics, complementary loss mechanisms and excellent electromagnetic loss capabilities. It is worth noting that DM-700 exhibits a remarkable minimum reflection loss (RLmin) of −67.5 dB under a matching thickness of 3.6 mm, corresponding to an effective absorption bandwidth (EAB, RL < −10 dB) of 2.0 GHz and the filler loading of 55%. The optimized absorber DMM-700 successfully achieves the optimization of the above-mentioned microwave absorbing properties. While maintaining the desirable RLmin (−56.4 dB), the matching thickness is reduced (2.4 mm), and at the same time, EAB is doubled (4.0 GHz). This study might provide a new idea for the construction of sophisticated absorbers with multi-MOF-on-MOF structures.
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