标题：Self-Healing Super Flexible Ionogels With Interpenetrating Dynamic-Bond and Lossy-Filler Networks for Robust and Efficient Microwave Absorption

第一作者：Zihao Wang

通讯作者：Yijing Zhao, Jihui Huang, Jiansheng Liu, Guangbin Ji

通讯单位：新加坡国立大学，南昌大学，丽水学院，南京航空航天大学

DOI：10.1002/adfm.75361

摘要

传统的微波吸收材料通常脆性大、不可拉伸且功能单一，在恶劣的海洋环境中极易因物理损伤而导致电磁性能下降。具有高韧性和环境适应性的离子凝胶在开发先进微波吸收剂方面展现出巨大潜力，但如何将电磁损耗填料功能性复合其中仍是一项挑战。本文提出了一种聚合物-纳米线杂化互穿网络设计，即碳化硅纳米线互穿聚硫辛酸离子凝胶。该网络实现了高柔性鲁棒性、瞬时自愈合、优异微波吸收性能与海洋环境稳定性的集成。所制备的含7 wt.%碳化硅纳米线的SPTA-7离子凝胶展现出卓越的可拉伸性（1548%）、高韧性（340 kJ m⁻³）以及宽有效吸收带宽（6.14 GHz，厚度2.30 mm）。值得注意的是，该离子凝胶在室温下具备瞬时自愈合能力，微波吸收性能恢复率达100%，机械强度恢复率达92%，这归因于互穿网络内作为可逆交联点的多重动态键。此外，该离子凝胶在海水、酸性和碱性溶液中表现出优异的耐腐蚀和耐溶胀性能。综上，本研究为制备在复杂海洋电磁环境中具有广阔应用前景的新型微波吸收材料提供了有效策略。

图文解析

结论

总之，本研究成功开发了具有高柔性、微波吸收性能、瞬时自愈合能力、自粘附性以及海洋环境适应性的 SPTAs。引入 SiC 纳米线作为增强相构建了互穿网络结构，使 SPTA-7 具有高机械韧性和大拉伸性，可拉伸至原长的 15 倍而不断裂。同时，该互穿网络优化了离子凝胶的阻抗匹配并增强了极化损耗，因此 SPTA-7 表现出优异的微波吸收性能，在 2.30 mm 厚度下有效吸收带宽达 6.14 GHz，在 2.40 mm 厚度下最小反射损耗为 -47.62 dB。此外，SPTAs 富含多重动态可逆键，不仅能够在断裂时快速恢复离子凝胶基体，还能使断裂的 SiC 纳米线网络重新接触并恢复其原始构型。SPTA-7 展现出对微波吸收和机械性能的瞬时自愈合能力，在仅 3 秒内即可实现原始有效吸收带宽和最小反射损耗 100% 的恢复效率，以及原始机械强度 92% 的恢复。另外，SPTA-7 具有自适应性粘附性能，显著简化了吸收体与背底基底的集成并增强了其可操作性。而且，该材料具有优异的耐腐蚀和耐溶胀性能，确保在海洋环境中长期服役的同时保持稳定的电磁性能。因此，这项工作为设计既能瞬时自愈合又具备高效微波吸收，同时保持柔性和环境适应性的先进电磁防护材料提供了一种可行的方法，从而满足日益复杂的海洋电磁环境的需求。

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