稻壳灰镁还原法：新型吸波材料的研究与性能优化

本文主要探讨了镁热还原法在处理稻壳灰并探究其电磁性能的应用。作者刘舒婷、闫康康等人基于对现代科技中电磁波广泛应用导致的电磁污染问题的认识，提出了一种创新的研究方向，即利用稻壳灰作为原料，通过镁热还原技术来开发新型的吸波材料。研究涉及两个关键步骤：首先，在空气和氮气两种不同气氛下，对稻壳灰进行不同温度的煅烧；其次，对这些煅烧后的产物进行镁热还原处理，以考察其对电磁波的吸收性能。 样品中的吸波成分主要是碳和碳化硅，这些元素通过电损耗机制来实现对电磁波的有效吸收。研究结果显示，RA400-800样品（在空气中处理的稻壳灰）的介电性能相对较差，而RN400-800样品（在氮气中处理的稻壳灰）由于含较高比例的碳和碳化硅，表现出较好的介电损耗和较宽的带宽。特别是RN样品，当吸收损耗达到-28.9至68.4分贝（dB）时，其带宽在RL<-5dB条件下为6.7至13GHz，而在RL<-10dB时为3.2至6.2GHz。这种镁热还原方法显著提升了稻壳灰在电磁波吸收领域的潜力。 与传统的吸波材料相比，RN400-800样品具有重量轻、吸收能力强、成本低廉等优势，这使其在电磁波防护领域显示出巨大的应用前景。该研究得到了中央高校基本科研业务费专项资金、高等学校博士学科点专项科研基金以及浙江省专业创新领导组和国家自然科学基金的支持。刘舒婷博士研究生和陈雪刚副教授，作为研究团队的主要成员，他们的研究领域涵盖了功能复合材料、环境科学研究、地球化学及海洋地质学等多个方面。 这篇首发论文揭示了镁热还原法处理稻壳灰作为一种潜在的环保和经济的吸波材料来源，对于解决日益严重的电磁污染问题具有重要的科学价值和技术应用潜力。