Modulating morphologies and electromagnetic wave absorption performances of 3d-4f PBA derivatives with transition metal ions

吸收(声学) 过渡金属 离子 材料科学 电磁辐射 水溶液中的金属离子 金属 化学工程 纳米技术 光化学 化学 光学 复合材料 有机化学 冶金 物理 工程类 催化作用
作者
Gang Li,Ruiyang Tan,Bohong Gao,Yuting Zhou,Chengcheng Zhang,Pïng Chen,Xin‐Yi Wang
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:228: 119315-119315 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2024.119315
摘要

Prussian blue analog (PBA) derivatives are widely utilized as high-performance electromagnetic wave absorption (EMWA) materials. Despite their potential, the specific impact of different metal ions on the morphology and EMWA performance of 3d-4f PBAs has remained unclear. Herein, using a coprecipitation method and different transition metal ions, we synthesized DyM(CN)6 (M = Fe, Co) PBAs of different morphologies: six-petal flower-like structure for DyFe(CN)6 and an elliptical seed shape for DyCo(CN)6. Upon annealing, Dy2O3/Fe@CNT and Dy2O3/Co@CNT composites (CNT = carbon nanotube) maintaining their original shapes were prepared. The Dy2O3/Co@CNT composite, in particular, showed excellent EMWA properties with an RLmin of −48.32 dB at 15.44 GHz and an EAB of 5.68 GHz at an ultrathin thickness of only 1.75 mm. This performance is attributed to optimized impedance matching and synergistic magnetic-dielectric effects, along with interfacial polarization from Dy2O3, Co, and CNT interfaces. The simulated radar cross-section (RCS) confirms the excellent EMW attenuation capability of Dy2O3/Co@CNT and shows immense potential for practical application. This work offers a new approach to developing high-performance EMWA materials of 3d-4f PBA derivatives.
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