科研進(jìn)展
青海鹽湖所在液態(tài)金屬基吸波材料領(lǐng)域取得進(jìn)展
青海鹽湖所/西北工業(yè)大學(xué)吳宏景教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合青海鹽湖所劉虎研究員團(tuán)隊(duì)在液態(tài)金屬基吸波材料方向取得新進(jìn)展，其研究成果在國(guó)際期刊《Advanced?Science》（綜合領(lǐng)域，IF = 14.1，中國(guó)科學(xué)院Top一區(qū)）上發(fā)表。
在電磁污染日益加劇與高端電子設(shè)備快速發(fā)展的時(shí)代背景下，高性能電磁波吸收材料已成為保障國(guó)防安全與信息設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵屏障。面向國(guó)家電磁兼容與隱身技術(shù)重大需求，消納鹽湖中多元金屬資源，發(fā)展基于液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)的低還原電位金屬離子錨定復(fù)合吸波材料，高值利用鹽湖資源于我國(guó)新一代電磁防護(hù)材料體系與智能裝備抗干擾技術(shù)高地，可助力世界鹽湖產(chǎn)業(yè)基地與國(guó)家清潔能源高地的建設(shè)。然而，盡管液態(tài)金屬基材料因其優(yōu)異的界面極化能力和可調(diào)介電性能而備受關(guān)注，但其對(duì)低還原電位離子錨定效率低、熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力不足及副反應(yīng)難以抑制等問題，始終是制約其高性能化與功能定制化的關(guān)鍵瓶頸。
青海鹽湖所/西北工業(yè)大學(xué)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的研究工作首次從界面電子調(diào)控的微觀機(jī)制層面為解決低還原電位金屬離子錨定難題提供了創(chuàng)新路徑。其成果以“Friction-Assisted Liquid Metal-Driven Anchoring of Low Redox Potential Metal Ions for Enhanced Electromagnetic Wave Absorption（摩擦輔助液態(tài)金屬驅(qū)動(dòng)低還原電位金屬離子錨定實(shí)現(xiàn)高效電磁波吸收）”為題發(fā)表于《Advanced Science》期刊。研究通過引入摩擦輔助液態(tài)金屬策略，突破傳統(tǒng)電化學(xué)勢(shì)壘限制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Zn2+、A3+、Cr3+等難還原離子的高效捕獲與穩(wěn)定錨定，并構(gòu)建出具有豐富異質(zhì)界面和梯度極化特性的液態(tài)金屬基復(fù)合吸波材料。該工作系統(tǒng)揭示了液態(tài)金屬在摩擦過程中產(chǎn)生的高能局域電場(chǎng)與自由電子云對(duì)離子還原動(dòng)力學(xué)的促進(jìn)機(jī)制，提出了“摩擦-電子供體-界面錨定”協(xié)同作用新范式，為設(shè)計(jì)兼具寬頻吸收、強(qiáng)衰減能力與輕質(zhì)特性的下一代鹽湖基吸波材料提供了普適性策略。吳宏景教授與劉虎研究員為論文的通訊作者。
本研究得到青海省科學(xué)基金杰出學(xué)者項(xiàng)目（2025-ZJ-966J）、中國(guó)科學(xué)院青年人才項(xiàng)目（E410GC03）、2024青海省省昆侖英才計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
《Advanced?Science》——https://doi.org/10.1002/advs.202511810
液態(tài)金屬基吸波材料的制備及電磁損耗機(jī)理示意圖
審核：劉鑫
