由于氧化石墨烯在热还原作用下易转变为具有高电导率的介电损耗材料，采用传统高温烧结方法难以制备基于氧化石墨烯的高性能吸波复相陶瓷。为了最大程度保留氧化石墨烯的介电特性，并且降低烧结工艺对原始结构的影响，我们采用冷烧结技术在300℃制备了氧化石墨烯/氧化锌复相陶瓷材料。

与传统高温放电等离子烧结技术制备的复合材料相比，冷烧结制备的氧化石墨烯/氧化锌复相陶瓷具有相对更低的介电常数和较好的阻抗匹配特性。含有0.5wt% 氧化石墨烯的复相陶瓷在厚度为3.2 mm 时的最小反射损耗达到了-47.5 dB, 在1.7 mm 时的有效吸收带宽可达4.4 GHz。在力学性能上，与冷烧结制备的单相氧化锌陶瓷相比，冷烧结的复合材料在弯曲强度和硬度上都有显著的提高。这一结果意味着可以利用冷烧结技术将热稳定较差的低维材料与陶瓷材料进行有效的复合，以获得具有优异力学性能和功能特性的复相陶瓷材料。

图表举例： (a)不同冷烧结基体材料和复合材料的MSP强度, (b)掺杂0.5 wt% 氧化石墨烯/氧化锌复合材料的吸波性能。

相关工作已经发表于学术期刊 Journal of The European Ceramic Society。东华大学材料学院博士研究生高杰为第一作者，东华大学功能材料研究所范宇驰研究员为通讯作者。

https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.10.053

Highly Improved Microwave Absorbing and Mechanical Properties in Cold Sintered

ZnO by Incorporating Graphene Oxide

Jie Gao, Qi Ding, Peng Yan, Yongping Liu, Jilong Huang, Tufail Mustafa, Rui Guo, Xueping Lu, Kangjing Wang, Shikuan Sun, Xiaopeng Feng, Wei Luo, Yuchi Fan*, Wan Jiang

导师介绍

范宇驰

http://cmse.dhu.edu.cn/06/f0/c14707a198384/page.htm