开发具有异质结构和多组分协同效应的复合材料被认为是实现高性能电磁波（EMW）吸收器的一种很有前途的策略。

为了进一步满足宽带和强微波吸收的需求，山东大学王延相教授以荷叶为生物质碳源，通过水热和化学气相沉积法成功合成了一种新型NiS/碳纳米纤维（CNFs）/多孔碳复合材料。在该杂化物中还发现了一些碳纳米管（CNTs）和均匀分散的Ni纳米晶体。得益于荷叶的多孔结构，介电NiS、导电碳纳米材料和磁性Ni纳米颗粒的结合，以及CNFs和CNTs的三维导电网络，仅在2.32mm处就实现了显著的EMW吸收性能，最小反射损耗高达-67.65dB。此外，最宽的有效吸收带可达5.9GHz，厚度仅为2.07mm，几乎覆盖整个Ku波段。此外，在入射角为31°时，LNSF-600的雷达截面减少值可达42.88dBm²。因此，这项工作为制造出色的生物质衍生EMW吸收体提供了一种高效而简单的方法。

图1.a）LNSF的制备过程示意图。b）LNSF-550（b1放大区域为原始沉积的碳）、c）LNSF-600和d）LNSF-650的SEM图像。

图2.a）制备样品的XRD图谱、b）拉曼光谱、c）高分辨率C1s XPS光谱和d）高分辨率Ni2p XPS光谱。

图3.a）PL和b-f）LNSF-600的TEM图像。g）LNSF-600的元素映射图像。

图4.a,b）LNSF-550、LNSF-600和LNSF-650的相对复介电常数，c）介电损耗正切，d,e）相对复磁导率，f）磁损耗正切，g）C0，h）Cole-Cole图，以及i）衰减系数。

图5.具有不同厚度的a）LNSF-550、b）LNSF-600和c）LNSF-650的三维表示和二维投影RL图像。

图6.a）CST仿真模型方案。b）PL、c）LN-600、d）LNSF-550、e）LNSF-600和f）LNSF-650在13.1GHz下的RCS模拟结果。g）不同样本和程度的RCS模拟曲线，以及h）LNSF-550、LNSF-600和LNSF-650的RCS减少值。

图7.NiS/CNFs/多孔碳复合材料的EMW衰减机制示意图。

该工作以“Lotus Leaf Derived NiS/Carbon Nanofibers/Porous Carbon Heterogeneous Structures for Strong and Broadband Microwave Absorption”为题发表在《Small》（DOI:10.1002/smll.202304918）上。

论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202304918