近日，西安科技大学材料学院白钰航副教授团队在焦耳热快速制备电磁波吸收材料研究领域取得了新进展。相关成果以“Joule heating-driven ultrafast synthesis of (Fe1−xMnx)2AlB2 and its electromagnetic wave absorption properties”为题，发表于国际先进陶瓷领域权威期刊《Journal of Advanced Ceramics》，中科院一区（2025 IF=16.6）。
过渡金属硼化物（MAB相）是一类极具潜力的微波吸收候选材料，然而，其有限的磁损耗能力以及传统高温固相烧结制备中存在的升温缓慢、元素极易挥发等问题，极大限制了其实际吸波性能的提升。针对此问题，白钰航团队提出利用焦耳热驱动超快合成技术结合缺陷工程，通过在M位掺杂Mn元素，实现了(Fe1−xMnx)2AlB2材料在约930°C下仅需12秒的超快制备。研究表明，Mn元素的引入及超快烧结过程在材料内部产生了丰富的非均质界面、缺陷和晶格畸变，从而显著增强了界面极化和偶极子极化。同时，Mn掺杂（特别是x=0.7时）引发了超磁性跃迁现象，大幅提升了材料的饱和磁化强度和磁损耗能力。得益于协同优化的介电与磁损耗，使用该方法的(Fe0.3Mn0.7)2AlB2在1.5 mm的超薄厚度下，不仅在12.24 GHz处实现了高达-47.8 dB的反射损耗，还获得了4.16 GHz的最大有效吸收带宽，展现出卓越且轻量化的电磁波吸收性能。
西安科技大学为论文第一完成单位，白钰航副教授为论文第一作者，我院赵幸老师与西北工业大学成来飞教授为论文共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金以及西安市科协“青年人才托举计划”等项目的联合资助。
原文链接：https://doi.org/10.26599/JAC.2025.9221057
(Fe1−xMnx)2AlB2的焦耳热制备示意图、电磁波吸收性能及机理示意图
