演讲题目:缺陷构效关系导向的石墨烯吸波材料设计与性能研究
内容摘要
随着无线通信技术的飞速发展与电子设备日趋小型化、集成化,开发兼具轻、薄、宽、强特性的高性能微波吸收材料已成为解决电磁干扰与污染问题的关键。石墨烯因其独特的低密度、易加工、耐腐蚀及性能可调等优势而备受瞩目。然而,本征石墨烯因介电常数过高导致阻抗失配,使其吸波性能受限。研究表明,调节介电特性以优化阻抗匹配是提升其性能的核心。作为典型的介电损耗型吸波材料,石墨烯的损耗机制涵盖导电损耗与极化损耗。缺陷工程是调控其介电特性的有效策略,但此过程是一把“双刃剑”:在引入缺陷以增强极化损耗的同时,会不可避免地破坏其晶格完整性,削弱导电损耗。因此,导电损耗与极化损耗之间取得最优平衡,是当前研究的难点与关键。采用简单的歧化反应调控自由基与氧气大分子配比,利用自由基介导的优先边缘氧化机制以及氧气大分子的无损扩层原理,调控石墨烯的缺陷位点与密度。通过系统研究缺陷密度与作用位点对性能的调控机制,明确了吸波性能与缺陷密度、位点之间的构效关系,为合理布控缺陷定向设计优异的石墨烯吸波材料奠定理论基础。