伴随着 5G 时代的到来以及科技的快速发展，越来越多的电子设备走进我们的生活。这些电子设备给我们带来便利的生活的同时，也给我们带来了大量的电磁辐射，对人类的健康和生活造成了影响。因此，开发高性能的电磁波吸收材料和电磁波屏蔽材料非常重要。具有异质界面的碳基复合材料因其优异的介电损耗而成为很有前途的电磁波吸收材料（EWAM）。然而，在非磁性复合材料中原位构建超高密度的极性异质界面仍然具有一定挑战。

为此，陕西科技大学黄文欢课题组采用一种双金属-杂化沸石咪唑框架（ZnMo-HZIF）作为前驱体，通过液相刻蚀及高温热解的策略，精确合成了具有均匀分布纳米级 MoC/NC 异质界面的空心球。材料中 MoC 晶格中的 Mo 缺陷不加速了电荷转移、增强了界面电荷极化。更重要的是，与复旦大学车仁超教授团队合作首次通过电子全息图在纳米尺度下直接观察到 MoC(-)/carbon(+)界面上的极化电荷分布，对电磁衰减过程中界面极化的原子级理解将极大地促进非磁性碳基 EWAM 的设计合成。该成果发表于学术期刊 Journal of Materials Chemistry A，并选为封面文章(Outside Front Cover)。

亮点 1：液相刻蚀及高温热解制备 H-MoC/NC 空心球

采用 ZnMo 前驱体，通过对物化合成手段的精确调控，获得了 H-MoC/NC 空心球。ZnMo-HZIF 在刻蚀溶液中通过溶解扩散速率差导致了球形超薄结构的形成，对于构造纳米级的异质极化界面及获得高的阻抗匹配具有重要的意义。

亮点 2：电磁波损耗及阻抗匹配的精确调控

由于 H-MoC/NC 空心球的高电子传导、高分散的纳米级极化界面、高密度的原子缺陷及化学偶极，展现出了优异的介电损耗、偶极极化损耗和界面极化损耗协同作用（图 3）。此外，进一步通过 H-MoC/NC 中空结构的合理构造，增强了材料的阻抗匹配，因此展现出了最优的电磁波吸收（图 4）。

亮点 3：纳米级 MoC/NC 异质界面的精确构造及观测

通过高分辨透射电子显微镜、电子全息及电荷分布图，首次直接观测到纳米级的 MoC(-)/carbon(+)异质界面以及界面两侧的电荷分布（图 5），解明了 H-MoC/NC 超薄空心球的合成及电磁波损耗机理。

• Hollow MoC/NC sphere for electromagnetic wave attenuation: direct observation of interfacial polarization on nanoscale hetero-interfaces
  Wenhuan Huang*（黄文欢，陕西科技大学）, Wenming Gao, Shouwei Zuo, Luxi Zhang, Ke Pei, Panbo Liu, Renchao Che*（车仁超，复旦大学） and Huabin Zhang*（张华彬，阿卜杜拉国王科技大学）
  J. Mater. Chem. A, 2022,10, 1290-1298
  http://doi.org/10.1039/D1TA09357F

  

  
  

高文明

陕西科技大学

高文明，2019 年至今就读于陕西科技大学，在黄文欢课题组攻读硕士学位。研究课题为电磁波吸收材料的设计合成，目前已发表了 SCI 论文一篇。

黄文欢 副教授

陕西科技大学

黄文欢，陕西科技大学化学与化工学院，副教授。2005.9-2014.7 年就读于西北大学并获得博士学位（导师：王尧宇教授），2016.3-2017.3 年在美国亚利桑那大学进行访问研究（合作导师：郑智平教授），2017.11-2020.4 年在中国科学院福建物质结构研究所进行博士后研究（合作导师：张健研究员）。主要从事金属有机框架及功能团簇化合物的设计合成及其在光/电催化、吸波、能源存储及转换方面的应用等研究工作。

近年来主持国家项目 1 项、省部级各类项目 6 项，获得陕西省高校科协青年人才托举计划项目。在 Nano-Micro Letters、Journal of Materials Chemistry A、Energy & Environmental Materials、Chemical Engineering Journal、Materials Chemistry Frontiers、Chemical Communications、Carbon、Journal of Power Sources、Nanoscale、Chemistry-A European Journal、Inorganic Chemistry、Crystal Growth & Design 等国际期刊上发表 SCI 论文 40 余篇，综述 3 篇。其中第一/通讯作者论文 36 篇，受邀撰写综述 3 篇，高被引论文 5 篇，热点论文 2 篇。授权国家发明专利 3 项。组织本科生学生参加“挑战杯”课外学术科技竞赛获得省级奖项 3 项，省级创新基金 1 项，校级奖项 2 项；培养研究生获得“优秀毕业生”、“优秀硕士毕业论文”、“国家奖学金”、“研究生高水平科研成果奖励”等。