科创中国

无线通信技术和各种电子设备的日益普及，导致人们非常担心电磁辐射对电子设备的正常运作和人类健康的潜在不利影响。因此，迫切需要能够吸收电磁波的合适材料来减轻辐射污染。碳材料，由于其介电损耗能力强、重量轻、易于获得、电学性能可调等优点，引起了人们的极大关注。但是单一的吸波材料，阻抗匹配性能较差，损耗机制单一，难以满足吸波材料高性能的需求。氮化硼（BN）具有优异的绝缘性、低介电常数、良好的微波传输性能，将其与吸波材料相结合，以实现阻抗匹配的改善和稳定性能的优化。本项目制备了核壳BN@C复合材料，其中C用作导电损耗壳，BN作为阻抗匹配芯，BN上紧密连接的碳层在核与壳之间形成了连续的异质界面，由于界面极化效应强，增强了电磁波的耗散，提高复合材料的电磁波吸收性能。

制备了核壳型的BN@C复合材料，结合了氮化硼和碳材料的优点，克服了单一吸波材料阻抗匹配性能较差的问题。BN具有优异的绝缘性、低介电常数和良好的微波传输性能，使其成为理想的阻抗匹配芯材料。C作为导电损耗壳材料，具有强大的介电损耗能力和可调的电学性能。由于核与壳之间形成了连续的异质界面，碳层的紧密连接增强了电磁波的耗散效应，进一步提高了复合材料的电磁波吸收性能。这种复合材料具有重量轻、易于获得的特点，能够有效减轻电磁辐射对电子设备和人类健康的潜在影响。综上所述，该成果为电磁波吸收材料领域的研究和应用提供了新的可能性，并有望在减轻辐射污染方面起到重要作用。

1. 电磁波吸收材料：核壳BN@C复合材料具有优良的电磁波吸收性能，可以被应用在电磁波防护材料中。例如，在电子设备周围使用这种吸波材料可以减轻电磁辐射对设备性能的不利影响，同时降低对人体健康的潜在危害。

2. 通信和雷达系统：复合材料的阻抗匹配特性和高电磁波吸收性能使其成为优秀的天线辐射泄漏材料。通过在无线通信和雷达系统中使用该材料可以提高系统的性能和抗干扰能力。

3. 隐身技术：由于核壳BN@C复合材料能够有效吸收电磁波，这使其在隐形技术方面具有潜力。可以将其用于航空器、船舶和军事设备等领域，以减少其对雷达侦测的敏感性。

4. 电磁波屏蔽：复合材料的优异电磁波吸收性能使其成为电磁屏蔽材料的候选。在电子设备中使用该材料可以有效减少电磁干扰、提高设备的抗干扰性能。

5. 太阳能电池：碳材料和氮化硼可以在太阳能电池中应用。使用核壳BN@C复合材料作为吸波层，可以提高太阳能电池的吸收效率，并减少反射损失。

西安理工大学（Xi’an University of Technology），位于西安市，是中央与陕西省共建高校，工业和信息化部、陕西省共建高校，中西部高校基础能力建设工程实施院校，陕西省“国内一流大学建设高校”，陕西省省属高水平大学，新丝绸之路大学联盟成员，24所中国研究生院院长联席会扩大高校之一，全国首批博士、硕士、学士学位授予单位，教育部专业学位研究生教育、研究生课程建设综合改革试点单位，入选国家建设高水平大学公派研究生项目、国家“特色重点学科项目”、卓越工程师教育培养计划、新工科研究与实践项目 [1]  、中国人民解放军海军后备军官选拔和培训基地，中国西北地区水利水电、装备制造、印刷包装行业高级专门人才的重要培养基地和科研中心之一。

经济效益：通过构建核壳结构，BN@C复合材料的吸波性能可以得到显著提升，在1mm处的最小反射损耗为-35.5dB，而现有的吸波材料在1mm厚时几乎没有电磁波吸收能力，这将带来更多商业机会，相关产业链也会得到发展，推动经济增长。

社会效益：BN@C复合材料的制备将推动相关科学研究和技术创新的进展，这将有助于提升国家的科技实力和竞争力，并且BN@C复合材料的应用领域广泛。

以技术咨询的形式合作，对成果转化方向和目标的希望和要求应当注重以下三个方面：

1. 以项目开发实际需求为导向：合作双方需充分了解市场需求和实际应用需求，探寻实际的问题和需求来源，确定项目的转化方向和目标。从市场角度出发，聚焦应用端，寻找创新需求、痛点、易产生附加价值的机会点和突破点。

2. 注重研发创新和成果持续改进：保持持续创新，不断改进研究成果，提高其市场应用价值和适用性。合作双方需要密切合作，加强技术交流，针对市场反馈调整研发方向，优化产品性能和成本效益。

3. 强化知识产权保护和共享机制：合作需遵循知识产权保护原则，吸收双方的专业技术优势，实现技术成果资产化和产业化。双方应建立完善的知识产权保护和共享机制，充分保障知识产权的相关权益，促进研发成果的转化和广泛应用。