近期，青岛理工大学马明亮副教授&山东科技大学马勇副教授结合铁、镍金属和一维（1D）碳材料的优点，采用一种简便方法制备了用于电磁微波（EM）吸收的FeNi/C纳米纤维。制备的FeNi/C纳米纤维在介电/磁性协同作用下表现出优异的EM吸收性能。在13.3GHz的频率下，最小反射损耗（RLmin）达到-57.15dB，有效吸收带宽（EAB）高达4.0GHz（12.5-16.5GHz），而厚度和填充率分别仅为1.6mm和30wt%。分析表明，FeNi/C纳米纤维的电磁吸收性能远远超过单组分纳米纤维和纯碳纤维，其出色的电磁吸收性能得益于其独特的微观结构和优异的电磁性能。负载在碳纳米纤维上的FeNi合金形成了丰富的异质界面，由1D碳纤维组成的三维（3D）导电网络增加了电子的迁移路径。此外，FeNi合金作为阻抗调节因子，在提供多维磁性的同时增强了碳基体的介电性，实现了阻抗匹配。总之，这项工作为开发新型1D磁性碳基高性能EM吸收材料提供了一种新的策略，有助于促进新兴吸收剂的发展。

图1.FeNi/C纳米纤维的合成流程图。

图2.（a-c）S-FeNi、（d-f）S-Ni、（g-i）S-Fe和（j-l）CNFs的SEM图像；（m）S-FeNi的EDS图谱；（n）S-FeNi和（o）FeNi合金纳米颗粒的TEM图像。

图3.（a）S-FeNi、S-Ni、S-Fe和CNFs样品的XRD图谱和（b）拉曼光谱。

图4.S-FeNi的XPS光谱：（a）全扫描，（b）C1s，（C）O1s，（d）N1s，（e）Fe2p和（f）Ni2p。

图5.S-Fe、S-Ni和S-FeNi的磁滞回线。

图6.（a-c）CNFs、（d-f）S-Fe、（g-i）S-Ni和（j-l）S-FeNi的3D和2D RL曲线。

图7.厚度为1.6-3.0mm的（a）CNFs、（b）S-Ni和（c）S-FeNi的EAB。

图8.（a）近年来报道的FeNi复合材料的RLt值，（b）RLmin与EAB的关系图。

图9.（a）CNFs、S-Fe、S-Ni和S-FeNi的ε’、（b）ε”、（c）tanδε、（d）μ’、（e）μ”和（f）tanδμ。

图10.（a）CNFs、（b）S-Fe、（c）S-Ni和（d）S-FeNi的Cole-Cole曲线。

图11.（a）CNFs、S-Fe、S-Ni和S-FeNi的C0曲线和（b）衰减常数。

图12.（a）CNFs、（b）S-Fe、（c）S-Ni和（d）S-FeNi的|Δ|。

图13.S-FeNi纳米纤维的EM吸收机理示意图。

该工作以“Facile synthesis of FeNi nanoparticle-loaded carbon nanocomposite fibers for enhanced microwave absorption performance”为题发表在《Journal of Materials Science & Technology》（DOI:10.1016/j.jmst.2023.07.053）上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.07.053