DOI: 10.1016/j.jcis.2021.06.042

目前，铁氧体/碳纤维作为微波吸收材料由于其介电损耗和磁损耗的协同效应而备受关注。在此，研究者采用静电纺丝和煅烧法制备了ZnFe2O4/C纤维，并通过氧化聚合成功地将聚吡咯（PPy）包覆在纤维上。ZnFe2O4/C@PPy复合材料在25wt％负载下表现出增强的电磁波吸收性能。最佳反射损耗（RL）值高达-66.34dB（13.80GHz），有效吸收带宽（EAB）为5.74GHz（11.78-17.52GHz），匹配厚度为1.93mm。此外，ZnFe2O4/C@PPy复合材料的高效吸收性能主要归功于介电损耗和理想的阻抗匹配。本研究揭示了一种制备PPy涂覆铁氧体/碳纤维的新方法，该ZnFe2O4/C@PPy复合材料作为具有高效吸收性能的材料在实际应用中彰显出巨大的潜力。

图1.ZnFe2O4/C@PPy复合材料的制备过程示意图。

图2.ZnFe2O4/C纤维（a，b）和ZnFe2O4/C@PPy复合材料（c，d）的SEM图；ZnFe2O4/C纤维的EDS映射（e和f）。

图3.ZnFe2O4/C和ZnFe2O4/C@PPy的XRD光谱（a），ZnFe2O4/C@PPy的全扫描（b），C1s（c）和N1s（d）XPS光谱。

图4.ZnFe2O4/C（a）和ZnFe2O4/C@PPy复合材料（b）的FT-IR光谱。

图5.ZnFe2O4/C和ZnFe2O4/C@PPy复合材料的磁滞回线。插图是磁滞回线的放大图。

图6.ZnFe2O4/C（a,c）和ZnFe2O4/C@PPy复合材料（b,d）的反射损耗曲线，ZnFe2O4/C@PPy复合材料的RLmin值（e）和EAB（f）。

图7.ZnFe2O4/C和ZnFe2O4/C@PPy复合材料的电磁特性：介电常数的实部（a）和虚部（b），磁导率的实部（c）和虚部（d），介电损耗（e）和磁损耗（f）。

图8.ZnFe2O4/C和ZnFe2O4/C@PPy复合材料的阻抗匹配值（a）、衰减常数（b）、Cole-Cole半圆图（c）和C0值（d）。

图9.ZnFe2O4/C@PPy复合材料可能的MA机制示意图。