双金属有机框架衍生蜂窝状BiCo@NC用于高效电磁波吸收

刘伟恒 罗驹华 时家欢 兰笛 毛双双 谢宇

引用本文: 刘伟恒, 罗驹华, 时家欢, 兰笛, 毛双双, 谢宇. 双金属有机框架衍生蜂窝状BiCo@NC用于高效电磁波吸收[J]. 物理化学学报, 2026, 42(8): 100313. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100313 shu
Citation:  Weiheng Liu, Juhua Luo, Jiahuan Shi, Di Lan, Shuangshuang Mao, Yu Xie. Honeycomb-like BiCo@NC composites derived from bimetallic organic frameworks for high-efficiency electromagnetic wave absorption[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2026, 42(8): 100313. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100313 shu

双金属有机框架衍生蜂窝状BiCo@NC用于高效电磁波吸收

    通讯作者: Email: ljh@ycit.edu.cn (罗驹华); xieyu_121@163.com (谢宇)
摘要: 为了解决电磁波(EMW)污染问题,开发高效的电磁波吸收(EMWA)材料仍然是一项挑战。采用聚合物辅助溶胶-凝胶法制备铋钴双金属有机框架,并在高温下碳化得到蜂窝状BiCo@氮掺杂碳(NC)复合材料。同时,碳化温度会影响材料的磁性和电导率。随着温度的升高,BiCo@NC复合材料的EMWA性能先升高后降低。在750 ℃碳化温度下、厚度为2.40 mm时,最小反射损耗值达到−47.29 dB,有效吸收带宽值为6.72 GHz (11.28–18.00 GHz)。优异的EMWA性能源于介电损耗与磁损耗的协同作用、多次反射和散射以及良好的阻抗匹配。密度泛函理论计算证实界面极化增强了EMWA性能,雷达散射截面计算结果表明该复合材料具有实际应用潜力。本研究为制备高效的碳基EMWA材料提供了新思路。

English

    1. [1]

      S. D. Mao, R. F. Miao, D. Lan, S. J. Zhang, J. G Zhou, X. Liu, S. X. Du, Z. W. Zhao, G. L. Wu, Acta Phys. -Chim. Sin. 42 (6) (2026) 100279, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100279. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100279

    2. [2]

      Z. X. Wang, Z. G. Gao, Z. R. Jia, D. Lan, G. L. Wu, Carbon 255 (2026) 121535, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2026.121535. doi: 10.1016/j.carbon.2026.121535

    3. [3]

      H. M. Wang, J. X. Xiao, X. S. Qi, X. Gong, J. F. Ding, Y. P. Qu, J. L. Yang, W. Zhong, J. Mater. Sci. Technol. 247 (2026) 55, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2025.05.012. doi: 10.1016/j.jmst.2025.05.012

    4. [4]

      T. Z. Liu, D. Lan, S. J. Zhang, P. Wang, S. H. Zhang, X. M. Zhao, X. W. Liang, Z. W. Zhao, Acta Phys. -Chim. Sin. (2026) 100289, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100289. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100289

    5. [5]

      X. S. Du, J. H. Zhou, J. R. Yu, C. H. Xue, Chem. Eng. J. 516 (2025) 164054, https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164054. doi: 10.1016/j.cej.2025.164054

    6. [6]

      X. C. Zhou, X. Y. Wang, X. K. Chen, D. Lan, Y. T. Gao, X. X. Wang, D. H. Li, S. C. Zhang, L. J. Zhang, G. L. Wu, Acta Phys. -Chim. Sin. (2026) 100287, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100287. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100287

    7. [7]

      B. B. Zhan, Y. P. Qu, X. S. Qi, J. F. Ding, J. J. Shao, X. Gong, J. L. Yang, Y. L. Chen, Q. Peng, W. Zhong, et al., Nano-Micro Lett. 16 (2024) 221, https://doi.org/10.1007/s40820-024-01447-9. doi: 10.1007/s40820-024-01447-9

    8. [8]

      C. Q. Gao, D. M. Gou, G. Huang, Z. Q. Zhang, J. J. Wei, F. Gao, Y. Zhang, M. Terrones, X. C. Chen, Y. Q. Wang, Nano Energy 138 (2025) 110863, https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110863. doi: 10.1016/j.nanoen.2025.110863

    9. [9]

      T. M. Jia, Y. L. Hao, X. S. Qi, Y. C. Rao, L. Wang, J. F. Ding, Y. P. Qu, W. Zhong, J. Mater. Sci. Technol. 176 (2024) 1, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.08.022. doi: 10.1016/j.jmst.2023.08.022

    10. [10]

      R. C. Hu, L. Li, X. W. Xu, D. S. Pan, J. F. Dong, C. Zhen, M. D. Gu, H. Wang, Chem. Eng. J. 482 (2024) 148864, https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.148864. doi: 10.1016/j.cej.2024.148864

    11. [11]

      B. B. Zhan, Y. R. Zhang, Z. Y. Tan, A. M. Xie, X. Gong, Q. Peng, J. L. Yang, Y. P. Qu, X. S. Qi, InfoMat 8 (2) (2026) e70098, https://doi.org/10.1002/inf2.70098. doi: 10.1002/inf2.70098

    12. [12]

      T. Huang, D. Wang, X. He, Z. B. Feng, Z. Q. Xiong, Y. Luo, Y. Peng, G. S. Luo, X. L. Nie, M. Y. Yuan, et al., Nano-Micro Lett. 18 (2026) 104, https://doi.org/10.1007/s40820-025-01948-1. doi: 10.1007/s40820-025-01948-1

    13. [13]

      M. Q. Huang, B. X. Li, Y. T. Qian, L. Wang, H. B. Zhang, C. D. Yang, L. J. Rao, G. Zhou, C. Y. Liang, R. C. Che, Nano-Micro Lett. 16 (2024) 245, https://doi.org/10.1007/s40820-024-01416-2. doi: 10.1007/s40820-024-01416-2

    14. [14]

      Z. Z. He, L. Z. Shi, R. Sun, L. F. Ding, M. K. He, J. M. Li, H. Guo, T. D. Gao, P. B. Liu, Nano-Micro Lett. 17 (2025) 7, https://doi.org/10.1007/s40820-024-01516-z. doi: 10.1007/s40820-024-01516-z

    15. [15]

      F. Lv, L. He, X. Bai, D. Wang, Y. Zhao, J. Colloid Interface Sci. 675 (2024) 1069, https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.07.092. doi: 10.1016/j.jcis.2024.07.092

    16. [16]

      Y. X. Yu, H. Z. Zhang, F. Yang, Y. X. Zeng, X. Q. Liu, X. H. Lu, Energy Storage Mater. 41 (2021) 623, https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.042. doi: 10.1016/j.ensm.2021.06.042

    17. [17]

      R. W. Shu, Y. Wu, J. B. Zhang, Z. L. Wan, X. H. Li, Compos. Part B Eng. 193 (2020) 108027, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108027. doi: 10.1016/j.compositesb.2020.108027

    18. [18]

      Y. D. Peng, C. Xia, M. H. Cui, Z. X. Yao, X. W. Yi, Ultrason. Sonochem. 71 (2021) 105369, https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105369. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105369

    19. [19]

      P. Thakur, K. I. Nassar, D. Kumar, P. Kumar, P. Sharma, V. Tirth, A. S. Alosaimy, A. Algahtani, M. Essid, M. Lal, RSC Adv. 14 (2024) 23592, https://doi.org/10.1039/d4ra04931d. doi: 10.1039/d4ra04931d

    20. [20]

      B. J. Wang, F. Z. Huang, P. Zhang, F. H. Liu, S. K. Li, H. Zhang, Carbon 230 (2024) 119633, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119633. doi: 10.1016/j.carbon.2024.119633

    21. [21]

      Y. C. Wang, A. A. Haidry, Y. J. Liu, A. Raza, L. T. Duan, C. He, J. T. Zhou, Carbon 216 (2024) 118497, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118497. doi: 10.1016/j.carbon.2023.118497

    22. [22]

      W. L. Wang, S. Q. Zhang, Z. Y. Cui, F. Gao, Y. H. Tai, Q. F. Liu, Sep. Purif. Technol. 364 (1) (2025) 132350, https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.132350. doi: 10.1016/j.seppur.2025.132350

    23. [23]

      Y. Gao, Q. Wu, X. J. Jia, L. N. Pan, C. Li, J. G. Yu, Q. K. Man, B. G. Shen, Adv. Funct. Mater. 35 (40) (2025) 2508442, https://doi.org/10.1002/adfm.202508442. doi: 10.1002/adfm.202508442

    24. [24]

      R. W. Shu, Y. Guan, B. H. Liu, P J. Mater. Sci. Technol. 214 (2025) 16, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.07.006. doi: 10.1016/j.jmst.2024.07.006

    25. [25]

      Q. B. Wang, J. H. Luo, Y. H. Wu, Y. Xie, L. C. Cheng, Chin. J. Chem. 43 (21) (2025) 2756, https://doi.org/10.1002/cjoc.70169. doi: 10.1002/cjoc.70169

    26. [26]

      X. Y. Yin, Z. R. Zheng, Y. X. Chen, Y. Zhang, L. X. Hou, Small 21 (8) (2025) 2408419, https://doi.org/10.1002/smll.202408419. doi: 10.1002/smll.202408419

    27. [27]

      S. Xu, Z. R. Jia, D. Lan, Z. G. Gao, S. Y. Zhang, G. L. Wu, Adv. Funct. Mater. 35 (30) (2025) 2500304, https://doi.org/10.1002/adfm.202500304. doi: 10.1002/adfm.202500304

    28. [28]

      S. S. Zuo, C. C. Wang, Z. Xia, J. X. Ding, A. B. Naden, J. T. S. Irvine, Adv. Sci. 12 (6) (2025) 2410535, https://doi.org/10.1002/advs.202410535. doi: 10.1002/advs.202410535

    29. [29]

      Q. Y. Li, L. Y. Liu, H. Kimura, X. Y. Zhang, X. Y. Liu, X. B. Xie, X. Q. Sun, C. Y. Xu, W. Du, C. X. Hou, J. Colloid Interface Sci. 655 (2024) 634, https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.11.005. doi: 10.1016/j.jcis.2023.11.005

    30. [30]

      P. Song, B. Liu, C. B. Liang, K. P. Ruan, H. Qiu, Z. L. Ma, Y. Q. Guo, J. W. Gu, Nano-Micro Lett. 13 (2021) 91, https://doi.org/10.1007/s40820-021-00624-4. doi: 10.1007/s40820-021-00624-4

    31. [31]

      T. Wu, S. Bi, H. Li, R. H. Xing, J. Yang, X. Y. Liu, Z. X. Li, Nanoscale Res. Lett. 20 (2025) 107, https://doi.org/10.1186/s11671-025-04287-7. doi: 10.1186/s11671-025-04287-7

    32. [32]

      L. X. Gai, Y. H. Wang, P. Wan, S. P. Yu, Y. Z. Chen, X. J. Han, P. Xu, Y. C. Du, Nano-Micro Lett. 16 (2024) 167, https://doi.org/10.1007/s40820-024-01369-6. doi: 10.1007/s40820-024-01369-6

    33. [33]

      Y. Cao, S. W. Wei, H. F. Zhang, Y. Yan, Z. L. Peng, H. M. Zhao, RSC Adv. 14 (2024) 39921, https://doi.org/10.1039/d4ra07887j. doi: 10.1039/d4ra07887j

    34. [34]

      M. Li, X. Li, J. Y. Zhang, H. W. Zhou, Z. F. Yu, C. Li, M. A. Darwish, T. Zhou, S-K. Sun, D. Zhou, Chem. Eng. J. 501 (2024) 157694, https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.157694. doi: 10.1016/j.cej.2024.157694

    35. [35]

      D. Lan, J. Wang, Y. B. Wang, X. M. Guo, D. Du, C. K. Zhang, G. L. Wu, Carbon 253 (2026) 121416, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2026.121416. doi: 10.1016/j.carbon.2026.121416

    36. [36]

      D. F. Liu, D. Lan, Y. Z. Yin, J. R. Kong, Y. H. Meng, Y. Liu, Y. R. Qiu, G. F. Xia, D. Liu, Acta Phys. -Chim. Sin. (2026) 100275, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100275. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100275

    37. [37]

      X. X, Luo, T. Liu, C. Z. Wei, D. Lan, X. Li, Y. Ma, H. Xie, F. L. Yu, G. L. Wu, Sustain. Mater. Technol. 42 (2024) e01127, https://doi.org/10.1016/j.susmat.2024.e01127. doi: 10.1016/j.susmat.2024.e01127

    38. [38]

      M. R. Li, K. Y. Zhao, B. B. Fan, Y. Li, D. L. Tan, H. L. Wang, Q. L. Gao, W. Li, H. S. Zhang, Y. Q. Zhu, et al., Adv. Sci. 13 (1) (2026) e16938, https://doi.org/10.1002/advs.202516938. doi: 10.1002/advs.202516938

    39. [39]

      S. H. Wang, X. Liu, J. F. Qiu, Q. Q. Mo, T. Y. Zhang, W. Wang, Carbon 243 (2025) 120527, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2025.120527. doi: 10.1016/j.carbon.2025.120527

    40. [40]

      G. S. Ma, Y. H. Liu, K. L. Zhang, G. Y. Qin, Y. F. Yan, T. Zhang, X. X. Huang, Carbon 232 (2025) 119795, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119795. doi: 10.1016/j.carbon.2024.119795

    41. [41]

      X. Lv, C. F. Li, G. Wang, D. Estevez, J. J. Yang, Q. Chen, F. X. Qin, Nano-Micro Lett. 18 (2026) 162, https://doi.org/10.1007/s40820-025-02005-7. doi: 10.1007/s40820-025-02005-7

    42. [42]

      Y. Y. Li, L. X. Gai, G. L. Song, Q. D. An, Z. Y. Xiao, S. R. Zhai, Carbon 186 (2022) 238, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.10.024. doi: 10.1016/j.carbon.2021.10.024

    43. [43]

      C. J. Chen, Z. Shan, S. F. Tao, A. M. Xie, H. W. Yang, J. Su, S. Horke, S. Kitagawa, G. Zhang, Adv. Funct. Mater. 33 (45) (2023) 2305082, https://doi.org/10.1002/adfm.202305082. doi: 10.1002/adfm.202305082

    44. [44]

      J. M. Qi, C. B. Liang, K. P. Ruan, M. K. Li, H. Guo, M. K. He, H. Qiu, Y. Q. Guo, J. W. Gu, Natl. Sci. Rev. 12 (11) (2025) nwaf394, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf394. doi: 10.1093/nsr/nwaf394

    45. [45]

      Y. F. Yan, Z. Y. Cheng, T. Chen, E. Zhou. B. S. Gao, G. Y. Qin, G. S. Ma, X. X. Huang, J. Adv. Ceram. 14 (10) (2025) 9221168, https://doi.org/10.26599/JAC.2025.9221168. doi: 10.26599/JAC.2025.9221168

    46. [46]

      J. L. Wu, K. Wang, S. Ye, Q. L. Zhou, S. Q. Lu, Y. Q. Laigao, L. Jiang, L. X. Wei, A. M. Xie, H. B. Zeng, et al., Small Struct. 5 (10) (2024) 2400205, https://doi.org/10.1002/sstr.202400205. doi: 10.1002/sstr.202400205

    47. [47]

      S. Singh, S. Shukla, A. Kumar, D. Singh, J. Alloys Compd. 738 (2018) 448, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.12.190. doi: 10.1016/j.jallcom.2017.12.190

    48. [48]

      J. Guo, Y. K. Sun, X. Li, S. H. Xi, M. M. Ibrahim, H. Qiu, G. A. M. Mersal, Z. M. El-Bahy, V. Murugadoss, W. Abdul, et al., Compos. Sci. Technol. 258 (2024) 110917, https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2024.110917. doi: 10.1016/j.compscitech.2024.110917

    49. [49]

      Z. C. Li, J. Liang, Z. H. Wei, X. Cao, J. H. Shan, C. W. Li, X. Y. Chen, D. Zhou, R. Z. Xing, C. J. Luo, et al., J. Mater. Sci. Technol. 168 (2024) 114, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.06.013. doi: 10.1016/j.jmst.2023.06.013

    50. [50]

      Y. N. Liu, X. G. Su, D. Lan, J. Y. Liu, W. H. Ma, Y. Q. Liu, Acta Phys. -Chim. Sin. 42 (6) (2026) 100276, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100276. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100276

    51. [51]

      W. H. Huang, M. Song, S. Wang, B. K. Wang, J. C. Ma, T. Liu, Y. N. Zhang, Y. F. Kang, R. C. Che, Adv. Mater. 36 (30) (2024) 2403322, https://doi.org/10.1002/adma.202403322. doi: 10.1002/adma.202403322

    52. [52]

      H. Zhang, K. L. Kuang, Y. F. Zhang, C. Sun, T. K. Yuan, R. L. Yin, Z. Fan, R. C. Che, L. J. Pan, Nano-Micro Lett. 17 (2025) 133, https://doi.org/10.1007/s40820-025-01658-8. doi: 10.1007/s40820-025-01658-8

    53. [53]

      T. B. Zhao, X. M. Guo, Z. G. Gao, Z. R. Jia, D. Lan, G. L. Wu, Carbon 254 (2026) 121509, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2026.121509. doi: 10.1016/j.carbon.2026.121509

    54. [54]

      B. Liang, Y. Y. J. Zhao, S. Y. Wang, S. H. Huang, F. K. Zhou, C. K. Zhang, Y. Wang, X. M. Guo, Acta Phys. -Chim. Sin. 42 (6) (2026) 100285, https://doi.org/10.1016/j.actphy.2026.100285. doi: 10.1016/j.actphy.2026.100285

    55. [55]

      Y. Y. Li, Z. X. Han, B. B. Zhan, X. S. Qi, J. F. Ding, X. Gong, L. Wang, W. Zhong, Mater. Today Nano 29 (2025) 100588, https://doi.org/10.1016/j.mtnano.2025.100588. doi: 10.1016/j.mtnano.2025.100588

    56. [56]

      T. B. Zhao, D. Lan, Z. R. Jia, Z. G. Gao, G. L. Wu, Nano Res. 17 (2024) 9845, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6938-1. doi: 10.1007/s12274-024-6938-1

    57. [57]

      J. L. Liu, L. Wang, M. Q. Huang, H. Zhu, W. B. You, C. Y. Liang, Z. C. Wu, R. C. Che, J. Adv. Ceram. 14 (12) (2025) 9221200, https://doi.org/10.26599/jac.2025.9221200. doi: 10.26599/jac.2025.9221200

    58. [58]

      C. Liu, N. Wu, B. Li, Z. Wang, L. L. Wu, Z. H. Zeng, J. R. Liu, J. Mater. Sci. Technol. 220 (2025) 129, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.08.065. doi: 10.1016/j.jmst.2024.08.065

    59. [59]

      K. Sun, Z. L. Xie, X. C. Yang, Y. C. Long, P. T. Yang, C. B. Cheng, X. S. Qi, Adv. Compos. Hybrid Mater. 8 (2025) 29, https://doi.org/10.1007/s42114-024-01124-w. doi: 10.1007/s42114-024-01124-w

    60. [60]

      Y. H. Peng, J. R. Liu, A. Q. Ni, L. P. Wu, C. B. Liu, Z. B. Feng, R. Z. Hu, S. Y. Liu, Y. Zhang, Y. J. Fu, Carbon 234 (2025) 119965, https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119965. doi: 10.1016/j.carbon.2024.119965

    61. [61]

      Y. Xiang, J. H. Qiu, E. R. Elsharkawy, S. Melhi, M. Zhang, Z. T. Luo, R. Z. Zhao, X. D. Sun, Adv. Compos. Hybrid Mater. 7 (2024) 81, https://doi.org/10.1007/s42114-024-00890-x. doi: 10.1007/s42114-024-00890-x

    62. [62]

      Z. Y. Jia, B. T. Tang, W. T. Wang, S. F. Zhang, Y. A. Zhang, Nano Res. 19 (2026) 94908414, https://doi.org/10.26599/nr.2026.94908414. doi: 10.26599/nr.2026.94908414

    63. [63]

      Y. Shen, Z. Q. Ma, F. Yan, C. L. Zhu, X. T. Zhang, Y. J. Chen, Adv. Funct. Mater. 35 (26) (2025) 2423947, https://doi.org/10.1002/adfm.202423947. doi: 10.1002/adfm.202423947

    64. [64]

      J. Q. Tao, P. J. Sugumaran, Y. J. Zhao, C. J. Wang, U. Jamwal, Y. J. Liu, L. T. Duan, W. M. Chu, C. K. Ang, J. Ding, et al., Adv. Mater. (2026) e23404, https://doi.org/10.1002/adma.202523404. doi: 10.1002/adma.202523404

    65. [65]

      P. B. Liu, S. Gao, Y. Wang, F. T. Zhou, Y. Huang, J. H. Luo, Compos. Part B Eng. 202 (2020) 108406, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108406. doi: 10.1016/j.compositesb.2020.108406

    66. [66]

      L. Yao, J. Dang, J. X. Xiao, Y. L. Chen, J. F. Ding, Y. P. Qu, Q. Peng, X. S. Qi, W. Zhong, J. Mater. Sci. Techno. 240 (2026) 190, https://doi.org/10.1016/j.jmst.2025.04.011. doi: 10.1016/j.jmst.2025.04.011

    67. [67]

      Y. J. Wang, Z. B. Pang, H. Xu, C. P. Li, W. J. Zhou, X. H. Jiang, L. M. Yu, J. Colloid Interface Sci. 620 (2022) 107, https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.04.011. doi: 10.1016/j.jcis.2022.04.011

    68. [68]

      J. H. Zhu, D. Lan, X. H. Liu, S. H. Zhang, Z. R. Jia, G. L. Wu, Small 20 (47) (2024) 2403689, https://doi.org/10.1002/smll.202403689. doi: 10.1002/smll.202403689

    69. [69]

      P. B. Liu, Z. Z. He, X. C. Li, L. F. Ding, S. H. Liu, J. Kong, Adv. Mater. 37 (35) (2025) 2500646, https://doi.org/10.1002/adma.202500646. doi: 10.1002/adma.202500646

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  11
  • HTML全文浏览量:  2
文章相关
  • 发布日期:  2026-08-15
  • 收稿日期:  2026-03-08
  • 接受日期:  2026-04-27
  • 修回日期:  2026-04-24
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章