太赫茲頻段（0.1到10 THz）位于微波和紅外波之間，具有超寬帶電磁頻譜資源和獨特的頻譜性能，在下一代移動通信、雷達探測、射電天文和遙感遙測領(lǐng)域均有具有重要應(yīng)用價值。高性能的寬帶太赫茲吸波材料能夠控制雜散信號、抑制電磁干擾、降低背景噪聲，是用于電磁防護、電磁兼容、雷達隱身和絕對定標(biāo)技術(shù)的關(guān)鍵核心材料。近年來，寬帶太赫茲吸波材料的研究引起了相當(dāng)大的關(guān)注，但是這些材料只具有靜態(tài)性能，一旦制備成型其吸波性能即被固定，難以滿足未來太赫茲吸波器在動態(tài)調(diào)控和自適應(yīng)控制上的要求。事實上，電磁參數(shù)寬帶可調(diào)的太赫茲光學(xué)材料并不常見，因此探索具備太赫茲頻段性能可調(diào)的吸波材料，尤其是實現(xiàn)帶寬電磁吸收和大范圍可逆調(diào)控是當(dāng)前該領(lǐng)域的技術(shù)難點之一。
圖1 具備可調(diào)控特性的太赫茲寬帶吸波器概念示意圖及其主要組成材料PEDOT和纖維素
圖3 導(dǎo)電聚合物-纖維素氣凝膠在太赫茲波段的吸收可調(diào)控特性
導(dǎo)電聚合物PEDOT具備氧化還原態(tài)動態(tài)可調(diào)控特性，通過控制材料的摻雜狀態(tài)，可以使得材料在導(dǎo)體和絕緣體之間進行可逆轉(zhuǎn)變（圖3a-c）。由PEDOT和纖維素制備成的氣凝膠在太赫茲頻段同樣展現(xiàn)出極強的調(diào)控性能（圖3d），在0.2到1.2THz區(qū)間內(nèi)，厚度為1.5mm的氣凝膠可以實現(xiàn)寬帶平均吸收率在13%到91%之間的大范圍可逆調(diào)控。通過改變材料的組成配比可以不斷優(yōu)化合適的調(diào)控區(qū)間，從而面向不同的應(yīng)用場景（圖3e-f）。此外，該氣凝膠具備疏水表面，且具有極高的太陽光熱轉(zhuǎn)變性能，因而適用于極端低溫、潮濕場景，從而具備重要的使用價值。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202305898?af=R
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