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1研究背景
随着信息时代的到来，电子设备的使用已成为人类生活的一个重要特征，极大地方便了人们的生活。然而，电子设备的普及也不可避免地导致了电磁污染，多项研究已经证明电磁污染对人类健康有着不利影响。因此，研究者们一直在寻找轻质、薄型、宽吸收带宽的新型电磁波吸收材料。这些材料包括陶瓷材料、碳材料及其复合材料，它们都展现出了优异的微波吸收性能。近年来，二维层状材料如石墨烯、MXene和过渡金属硫族化合物（TMDs）因其独特的堆叠结构和高比表面积而受到广泛关注，这些特性使得它们在电磁波吸收领域展现出巨大潜力。TMDs因其可调的能隙、相变和超导行为等独特性质，在电磁波吸收领域引起了极大的兴趣。例如，1T相的二硫化钼（MoS2）表现出金属性质，而2H相的MoS2表现出半导体性质。通过调整MoS2中1T相和2H相的比例，可以合成出具有优异性能的微波吸收材料。VSe2作为TMDs中的一员，以其独特的结构和显著的电导率（1×10^-3 S/m）以及扩大的层间距而著称，这些特性有利于电磁波的吸收。然而，目前关于VSe2在电磁波吸收领域的研究相对有限。
2成果简介
在这项研究中，研究者们通过简单的溶剂热法成功合成了VSe2和VSe2/rGO复合材料。通过调整表面活性剂PVP的用量，可以有效调节VSe2/rGO复合材料的微观结构和形貌。随着PVP用量的增加，VSe2/rGO复合材料的阻抗匹配得到优化，从而显著提高了它们的电磁波吸收性能。特别是在添加1.5克PVP时，复合材料展现出了优异的电磁波吸收性能，其在9 GHz（X波段）的反射损耗（RL）值达到了-79.50 dB，有效吸收带宽（EAB）为5.2 GHz。VSe2/rGO复合材料作为电磁波吸收材料显示出了巨大的应用潜力，并且这项研究也推进了TMDs家族在电磁波吸收领域的研究。3图文导读
图2(a) VSe2，(b) rGO，(c) VSe2/rGO，(d) VSe2/rGO-1.0，(e) VSe2/rGO-1.5和(f) VSe2/rGO-2.0的扫描电子显微镜图像；(g) VSe2/rGO-2.0的C、(h) Se和(i) V的元素分布图；(j) VSe2/rGO-1.5的透射电子显微镜图像，(k) VSe2/rGO-1.5的高分辨透射电子显微镜图像，(l) VSe2/rGO-1.5的电子衍射图样；(m) VSe2/rGO-1.5的X射线衍射图样，(n) VSe2、rGO及其复合材料的拉曼光谱分析，(p) VSe2和VSe2/rGO-1.5的热重分析。图3 (a) VSe2/rGO-1，(b) VSe2/rGO-1.5和(c) VSe2/rGO-2.0的RL和3D RL图；(g) VSe2/rGO-1，(h) VSe2/rGO-1.5和(i) VSe2/rGO-2.0的最小RL值和EAB；(j)随着PVP含量的增加，VSe2纳米片逐渐坍塌和剥离。图4 (a) 所有样品的复杂介电性，(b) 复杂磁导率，(c) 样品的介电和磁损耗切线；(d) VSe2，(e) rGO，(f) VSe2/rGO，(g) VSe2/rGO-1.0，(h) VSe2/rGO-1.5和(i) VSe2/rGO-2.0的测量介电性与拟合值；(j) 样品的衰减系数和(k)阻抗匹配值；(l) 样品中的极化强度和电导强度；(m) VSe2/rGO-1.5的RL曲线和最佳厚度。图5 (a) VSe2，(b) rGO，(c) rGO/VSe2，(d) rGO/VSe2-1，(e) rGO/VSe2-1.5和(f) rGO/VSe2-2的Cole-Cole图；(g) VSe2，(h) rGO，(i) rGO/VSe2，(j) rGO/VSe2-1，(k) rGO/VSe2-1.5和(l) rGO/VSe2-2的ε''，εp''和εc''；(m) 样品中εp''和εc''的比例。图6 样品的CST模拟结果：(a) 完美导电层（PEC）；(b) VSe2/rGO-1.5和PEC的模拟RCS图；(c) 覆盖有VSe2/rGO-1.5的PEC；(d) VSe2/rGO-1.5的RCS降低值；(e) VSe2/rGO，(f) VSe2/rGO-1.0，(g) VSe2/rGO-1.5和(h) VSe2/rGO-2.0的XPS高分辨率O 1s谱图；(i) C-O-V、C-O和C=O的峰面积比；(j) VSe2/rGO复合材料电磁波吸收机制的可能示意图。 4小结
这项研究通过简便的溶剂热法成功合成了VSe2和VSe2/rGO复合材料，并通过改变PVP的用量来调节VSe2/rGO复合材料的形貌，进而影响其电磁波吸收性能。研究发现，随着PVP用量的增加，VSe2/rGO复合材料的电磁波吸收性能先增后减，当PVP用量为1.5克时，复合材料展现出最佳的电磁波吸收性能，其在2.01毫米厚度下的反射损耗值达到-79.50 dB，有效吸收带宽为5.2 GHz。这项研究不仅为电磁波吸收领域提供了一种有前景的新型材料，而且为理解TMDs在电磁波吸收领域的应用提供了重要的科学依据。通过这项研究，我们可以期待VSe2/rGO复合材料在未来电磁波吸收和屏蔽技术中的应用潜力。文献：
https://doi.org/10.1016/j.carbon.2024.119795
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