北林大研发双层气凝胶：高效屏蔽电磁波兼具光热转换

北京林业大学材料学院科研团队在电磁屏蔽材料领域取得重要突破，相关研究成果以“沸石咪唑酯骨架结构衍生的磁性纳米笼/MXene/纳米纤维素双层气凝胶：低反射电磁干扰屏蔽与光热转换性能研究”为题，在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区，影响因子19）正式发表。该研究通过创新的材料设计与制备工艺，成功研发出兼具高效电磁屏蔽与光热转换功能的双层气凝胶材料。

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研究团队采用两步冷冻干燥法制备出具有独特双层结构的气凝胶材料。上层由沸石咪唑酯骨架结构衍生的磁性CoNi纳米笼与纳米纤维素复合构成，形成电磁波吸收层；下层则由MXene与纳米纤维素复合形成电磁波反射层。这种分层结构设计使电磁波在材料内部经历多次反射与吸收，显著延长了传输路径。实验数据显示，该材料在保持35.1dB电磁屏蔽效能的同时，反射系数低至0.28，电磁绿色指数最高可达2.88，展现出优异的低反射特性。

该材料的另一显著创新在于其双面异质光热转换性能。得益于独特的双层结构，材料两侧对不同波段光线的吸收特性产生差异，在模拟太阳光照条件下，上下层表面温度差可达15℃以上。这种特性使其在智能热管理、光热催化等领域具有潜在应用价值。研究团队通过理论模拟与实验验证相结合的方式，揭示了双层结构对电磁波传输路径的调控机制，以及光热转换性能的差异化形成原因。

本研究获得国家自然科学基金（22478036）及硅基材料安徽省实验室开放基金等项目资助。项目团队表示，这种新型双层气凝胶材料为开发绿色高效的电磁屏蔽材料提供了新思路，其制备工艺具有良好的可扩展性，未来有望在航空航天、电子通讯等领域实现应用转化。相关研究成果已通过期刊正式公开，访问链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202417947

本研究中所有实验数据均经过严格验证，部分第三方数据引用已标注原始出处。如发现内容存在疏漏或需要更正，欢迎通过正规渠道联系研究团队。本报告所涉及技术参数及研究成果以正式发表论文为准，未经授权不得用于商业用途。