本網訊（通訊員 何恩義） 2024年，我校石墨/石墨烯增材制造創新團隊吳海華教授和葉喜蔥教授在3D打印超寬頻電磁波吸收器方面取得系列成果。
相關成果在機械工程領域權威期刊《Composites Part B: Engineering》（IF:12.7）上發表了題為“3D-printed stepped structure based on graphene-FeSiAl composites for broadband and wide-angle electromagnetic wave absorption”、“Based on the preparation of dual-absorber agents using Ni and Ni/rGO for the fabrication of a dual honeycomb nested structure for wideband microwave absorption”和“3D-printed conical structure absorber based on NFG/Fe3Si/SiCnw ternary composites for multifunctional integrated electromagnetic microwave absorption”三篇研究論文。通過有效介質理論和場分布、多尺度設計方法分析揭示了結構吸收體的寬帶吸收機理。仿真和實驗結果綜合表明，結構吸收體的有效吸收帶寬超12 GHz以上，且具有0-60°以上的廣角微波吸收性能。結構吸收器將微波吸收和結構承載融為一體，優異的電磁微波吸收性能歸因于微觀尺度上的協同磁/介電損耗效應和宏觀尺度上的梯度漸近阻抗和強邊緣衍射效應。這實現了電磁微波吸收的材料-結構-功能一體化，多功能集成設計為隱身技術在工業化電磁微波吸收領域的實際應用作出了貢獻。
DOI：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2023.111135
DOI：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111735
DOI：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111243
緊接著，石墨/石墨烯增材制造創新團隊葉喜蔥教授和何恩義博士在《Chemical Engineering Journal》（IF：13.4）期刊上發表題為“3D-Printed (CoCrFeMnNi)3O4@C-GR dual core-shell composites: Multilevel control and mechanisms of microwave absorption performance”的研究論文。該研究從材料組分優化和微結構設計的角度出發，在PLA基材中引入了碳、石墨烯和(CoCrFeMnNi)3O4高熵氧化物，提出了一種雙核殼復合材料的制備方法。通過3D打印技術，成功制備出了一種低厚度、高強度、廣帶寬且輕質的吸波體。在厚度為2.22mm時，該材料的最小反射損耗(RLmin)達到?50.36dB，有效吸收帶寬(EAB)為5.20GHz。研究表明，(CoCrFeMnNi)3O4的離子質量、晶體尺寸、化合鍵的狀態以及顯著的晶格畸變在材料內部產生了有利于微波吸收性能的結構缺陷。這一研究為高性能吸波體的設計提供了新的思路，對推動相關領域的發展具有重要意義。
DOI：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154777
石墨/石墨烯增材制造創新團隊的葉喜蔥教授與大連理工大學康慧君教授、哈爾濱工業大學的李哲博士合作在自然指數期刊《Nano Letters》（IF：9.6）上發表了題為“A New Strategy for the Design of Triple-Phase Eutectic High-Entropy Alloys Based on Infinite Solid Solution and Pseudo-Ternary Method”的研究論文。該研究開創性地提出了一種結合偽三元法和無限固溶法的設計新策略，揭示了三相共晶高熵合金（TEHEAs）的奧秘。研究中設計的七元及以上的TEHEAs是由面心立方(FCC)、有序體心立方(BCC)和Laves相組成。其中，合金(CoCrFeNi)68(NiAl)18Mo3.5Nb6Ta4.5展現出了優異的綜合力學性能，這為高性能新型共晶高熵合金的設計提供了新的思路。
DOI：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01299.
石墨/石墨烯增材制造創新團隊吳海華教授聯合中科院蘭州化學物理研究所王曉龍教授，共同對復合材料中石墨作為固體潤滑劑展開細致研究，在中科院一區權威期刊《Tribology International》上連續發表題為“Friction and wear performance of aluminum-based self-lubricating materials derived from the 3D printed graphite skeletons with different morphologies and orientations”、“Friction and wear performance of 3D-printed graphite/SiC composites with different graphite layer deflection angles”和“Friction and wear behavior of 3D printed graphite/SiC composite self-lubricating materials with multi-materials and structures”三篇研究論文。這一系列論文，對不同形貌石墨、石墨片層偏轉角度、多材料結構石墨相結合對復合材料摩擦學性能的影響等做了細致研究與深入討論，為石墨作為固體潤滑相的復合材料設計與制備提供了依據。
DOI：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109614
DOI：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109986
DOI：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.110487
近年來，在吳海華教授的帶領下，石墨/石墨烯增材制造創新團隊在石墨/石墨烯復合材料的增材制造與應用等方面持續發力，注重學術創新和成果積累，同時高度重視人才培養工作，注重全過程育人理念。2024年，石墨/石墨烯增材制造創新團隊指導的碩士研究生：張華龍、劉少康、鄢堂明、刁忠恒和楊涵5人獲國家獎學金，鄧開鑫（華中科技大學）、高琦（武漢理工大學）、雷浩峰（華中科技大學）3人繼續深造攻讀博士學位，高琦、李言、張安、黃陳和戢運鑫5人獲得優秀碩士學位論文。
鄂公網安備 42050202000133號
