Enhancing Interfacial Polarization through Electron Accumulation in Carbon Nanotube-Encapsulated α-Fe2O3 for Highly Efficient Microwave Absorption

碳纳米管 微波食品加热 材料科学 电子 极化(电化学) 吸收(声学) 纳米技术 光电子学 化学物理 原子物理学 物理化学 化学 物理 量子力学 复合材料
作者
Hengdong Ren,Chengliang Zhou,Ka Wang,Ximing Zhang,Lei Feng,Wenqing Wei,Yuqing Sun,Yukang Liu,Jun Dai,Xiaobing Xu,Zhang Zhi-yong,Xinglong Wu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsnano.5c02072
摘要

Interface polarization (one of the slow polarizations) is considered the primary mechanism driving microwave absorption (MA), but limitations in material composition and microstructure design often lead to weak interfacial polarization relaxation. In this work, we developed an interesting heterostructure consisting of carbon nanotube-encapsulated α-Fe2O3 nanocolumns (CNTs@α-Fe2O3). The curvature effects of CNTs induce a built-in electric field between CNTs and α-Fe2O3 nanocolumns, facilitating effective interface polarization. Under microwave irradiation, electron accumulation at the interfaces, driven by the energy-level mismatch between the two materials, further strengthens interface polarization, leading to a highly efficient MA performance. This heterostructured material achieves a minimum reflection loss of -74.1 dB at a thickness of 1.8 mm and an effective absorption bandwidth (reflection loss ≤ -10 dB) of 5.2 GHz (11.9 ∼ 17.1 GHz) at a thickness of only 1.5 mm. X-ray photoelectron spectroscopy and Raman scattering show a distinct blueshift in the Fe 2p binding energy and the A1g mode energy (exclusively associated with Fe atom vibrations), suggesting substantial charge transfer and redistribution at the interface associated with enhanced interface polarization. This work provides insights into interface polarization through the strategic design of energy levels and materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
真正小白完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助沉静的歌曲采纳,获得10
1秒前
1秒前
阿元完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
乔地完成签到,获得积分20
2秒前
TG_FY完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
orixero应助ccc采纳,获得10
3秒前
wanci应助222采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
ding应助Liangyu采纳,获得10
5秒前
6秒前
YY完成签到,获得积分10
6秒前
小圭发布了新的文献求助10
6秒前
乐乐应助牛马研究生采纳,获得10
6秒前
思源应助jingjing采纳,获得10
7秒前
fanyueyue应助自信大雁采纳,获得10
7秒前
李西瓜发布了新的文献求助10
9秒前
风中的大树完成签到,获得积分10
9秒前
闪闪的绝悟完成签到,获得积分10
9秒前
dou发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
pfangjin发布了新的文献求助10
10秒前
Wang完成签到,获得积分20
10秒前
斯文败类应助读书的时候采纳,获得10
10秒前
江河JT完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
机灵芷容发布了新的文献求助10
11秒前
ding应助jianni采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
MED完成签到,获得积分10
13秒前
慕青应助小圭采纳,获得10
13秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1055
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 600
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 510
Cochrane Handbook for Systematic Reviews ofInterventions(current version) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4102593
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3640294
关于积分的说明 11536146
捐赠科研通 3349327
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1840317
邀请新用户注册赠送积分活动 907361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 824511