Engenharia de dopagem aniónica de alta entropia para absorção de ondas eletromagnéticas

A engenharia de dopagem de alta entropia (HED) supera os métodos convencionais para otimizar configurações atômicas e estruturas eletrônicas, abrindo novos caminhos para o desenvolvimento de materiais avançados absorvedores de ondas eletromagnéticas (EWA). No entanto, a aplicação da engenharia de HED aniónica para moldar os mecanismos de EWA permanece inexplorada. Aqui, utilizamos a pirolise in situ combinada com um procedimento de dopagem térmica em três etapas para induzir sistematicamente interações multicomponentes de ânions, facilitando assim a herança e acumulação de propriedades benéficas de EWA. A pesquisa mostra que ânions com várias eletronegatividades equilibram precisamente cargas livres e criam um desequilíbrio de carga localizado significativo, desencadeando o 'efeito de coquetel direcional'. Este efeito induz um mecanismo de perda dielétrica ótimo e melhora o desempenho de EWA. Com apenas 7,5% em massa de enchimento, a largura de banda de absorção efetiva e a perda de reflexão mínima são de 7,05 GHz e -60 dB, respectivamente. No geral, relatamos uma engenharia de HED aniónica dentro de uma estrutura de grafite fina, que pode ser conceitualmente extensível para modulação eletromagnética de outros materiais EWA bidimensionais de van der Waals.