回收利用煤气化残渣制备新型微Fe/C复合微波吸收材料

在全球能源结构转型的背景下，煤气化技术展现出广阔应用前景，但其副产品煤气化残渣（CGR）仍未得到有效的回收利用。煤气化残渣含有丰富的碳成分，因此可以考虑作为碳基载体应用于微波吸收领域。在本研究中，通过浸渍Fe3+和还原反应制备了Fe/CGR复合微波吸收材料，并研究了磁性组分Fe的负载量对复合材料形貌和电磁性能的影响。此外，调整硝酸铁溶液的浓度，可以合理调控Fe/CGR复合材料的磁性成分负载量及其表面结构形貌。从扫描电镜照片可以看到Fe颗粒均匀地嵌入在CGR基体上，有效增加了复合材料的界面，进而增强了界面极化，进一步提高了复合材料的微波吸收性能。当Fe3+浓度为1.0 mol/L时，Fe/CGR复合材料表现出了优异的吸波性能，在涂覆厚度为2.5 mm时，最小反射损耗值可达?39.3 dB，当涂覆厚度为1.5 mm时对应的有效吸收带宽高达到4.1 GHz。本研究最终获得了兼具阻抗匹配和吸波性能的材料简易制备工艺与资源回收利用方法，所制备的Fe/CGR复合吸波材料不仅提升了CGR的回收率，而且也为微波吸收材料的合成开辟了一条新途径。