DOI: 10.1021/acsanm.2c01993

近年来，微波吸收（MA）材料发展迅速，取得了不错的进展。然而，制备厚度薄、重量轻的MA材料仍然是一个巨大的挑战。此外，由于实际使用中环境适应性差，特别是在恶劣的海洋环境中，单功能MA材料的应用受到严重限制。在此，研究者通过原位聚合制备了氧化石墨烯/手性聚吡咯杂化材料（GO/CPPy），该材料具有良好的微波吸收性能和防腐性能。片层GO/CPPy由手性螺旋聚吡咯和二维GO片组成。手性聚吡咯的引入不仅带来了良好的介电损耗，而且还产生了额外的磁损耗。结果显示，GO/CPPy混合材料在8.55GHz时显示出-55.5dB的强反射损耗（RL），厚度为3.8mm。同时，它们在9.1-17.5GHz范围内显示出较宽的有效带宽，为8.4GHz。此外，0.6%GO/CPPy-EP复合涂层在腐蚀介质中浸泡21天后表现出优异的长期耐腐蚀性，且其防腐性能显著（99.73%）。而且，相应的6%GO/CPPy-EP微波吸收涂层保持了较高的MA性能，12.38GHz时的最小RL为-27.5dB，在3.5%NaCl溶液中浸泡21天后使用弓形反射率测试系统进行检测，其微波吸收性能仅下跌13.79%。总之，这项工作为开发具有防腐性能的MA材料开辟新的途径。

图1.（a）GO/CPPy₁₀、（b）GO/CPPy₂₀和（c）GO/CPPy₃₀的SEM图像，以及（d）GO/CPPy₂₀的TEM图像。

图2.GO/CPPy的聚合机理示意图。

图3.（a）GO和GO/CPPy的FT-IR光谱、（b）拉曼光谱和（c）XRD光谱。

图4.（a）GO/CPPy₁₀-6%、（b）GO/CPPy₂₀-6%和（c）GO/CPPy₃₀-6%的3D RL值。GO/CPPy₁₀-6%、GO/CPPy₂₀-6%和GO/CPPy₃₀-6%的2D RL值（d,e）。

图5.GO/CPPy₁₀-6%、GO/CPPy₂₀-6%和GO/CPPy₃₀-6%的电磁参数。（a）ε'，（b）ε”，（c）tgδε，（d）μ'，（e）μ”和（f）tgδμ。

图6.（a）GO/CPPy₁₀-6%、（b）GO/CPPy₂₀-6%和（c）GO/CPPy₃₀-6%的|Z_in/Z₀|值的2D映射值。（d）GO/CPPy₁₀-6%、GO/CPPy₂₀-6%和GO/CPPy₃₀-6%的衰减常数。

图7.不同涂层Q235钢的伯德图：（a）0.6%GO-EP，（b）0.3%GO/CPPy-EP，（c）0.6%GO/CPPy-EP和（d）1%GO/CPPy-EP。（e）由EIS数据拟合的等效电路，和（f）不同涂层钢在3.5%NaCl溶液中浸泡21天的动电位极化曲线。

图8.涂层的横截面SEM图像。（a）0.6%GO-EP，（b）0.3%GO/CPPy-EP，（c）0.6%GO/CPPy-EP和（d）1%GO/CPPy-EP。插图显示了不同涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡21天的相应光学照片。

图9.6%GO/CPPy-EP涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡21天前后的RL值。插图显示了6%GO/CPPy-EP涂层的光学照片。