2020年11月1日下午14点30分，材料学院第十七届学术论坛博士宣讲会在一号楼317成功举办。此次宣讲会邀请到宋志明博士和樊洁博士为同学们讲解相关的研究课题，共计200名同学参加了此次活动。
宋志明博士展示的课题是《以海藻酸钠为模板的CoFe/多孔碳纤维的合成及其吸波性能研究》。首先，宋博士讲解了课题的研究背景及意义。无线通信技术的迅速发展给人们的工作、生活、生产带来了极大便利的同时，造成的电磁污染也越来越严重，而大力研究与发展吸波材料具有重要的科学意义，且符合现实需要，吸波材料在军事领域可以用于雷达隐身，在电子通讯领域，可用于防电磁干扰和屏蔽，另外可以它的防辐射性质可用于保护人体健康。之后宋博士详细地介绍了吸波材料的原理及其设计。吸波材料是将电磁波转换成热能损耗掉的一类材料，包括吸收机制和干涉机制。吸波材料的设计需要考虑损耗能力和阻抗匹配两个重要的因素，才能制备性能优异的吸波材料。宋博士先介绍了CoFe/多孔碳纤维的制备方法，将海藻酸钠溶液湿纺，将海藻酸钙纤维和盐酸的混合溶液与Fe3+、Co2+进行离子交换，最后在不同温度下进行碳化，制成CoFe/多孔碳纤维。随之分别研究了不同温度下制得的CoFe/多孔碳纤维性能，发现950℃时制备的材料性能最为优异，接着对CoFe/CF-950多孔材料进行了各种物化表征分析，发现该材料内部产生了界面极化、偶极子极化和磁损耗，因而能吸收或大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，减少电磁波的干扰，具有较好的吸波性能。最后，宋志明博士对其研究工作进行了总结：制备出“薄、轻、宽、强”的CoFe/多孔碳纤维新型吸波材料，研究不同工艺参数对材料形貌结构的影响，并研究了吸波机理。
樊洁博士分享的课题是《Enhanced microwave absorption properties of ion-substituted W-type hexagonal ferrites by adjusting Co-Mn constituent》，首先樊洁博士介绍了吸波材料的研究背景，同学们逐渐被吸波材料的强大隐形功能吸引。随后樊洁博士深入浅出的介绍了吸波材料原理以及分类，她通过大量的文献参考及科研实践发现，W型磁铅铁氧体具有理想的片状结构，这种结构有助于获得较高的磁导率，不仅如此，W型磁铅铁氧体还具有较高的磁晶各向异性场，并且这种各项异性场是可以调控的。她发现Co离子取代有助于获得C平面型各向异性，非磁性离子如Cu2+、Mn2+、Zn2+等取代可改善各向异性，因此她通过设计BaMnZn0.3Co1.4-xFe16O27(x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4)的成分，研究其性能。樊洁博士通过共沉淀法获得实验所需的Co-Mn共取代W型铁氧体，对其进行晶体结构测定、表面形貌观察、磁滞回线测量、以及吸波性能检测，发现c轴尺寸明显增大：Mn2+(0.91 Å)具有比Co2+ (0.82 Å)大的离子半径，Mn含量为0.3时，材料的吸波性能最好，厚度2.0mm时在14.9GHz处反射损耗达到-40.4dB，依赖于其良好的阻抗匹配和磁损耗特性。
本次材料学院学术交流会，宋志明博士和樊洁博士通过耐心的讲解以及和同学们融洽的互动，拓展了同学们的学术视野以及科研素养，同时本次学术交流会也让大家对吸波材料有了一定的认识，激发了同学们的科研热情。
图/文 李庚 郭圣杭
