近日，材料科学与工程学院曾小军副教授联合复旦大学车仁超教授团队在顶级期刊《Advanced Functional Materials》（中科院1区Top，IF=18.5，CiteScore：29.5）上发表综述性论文"Design of Gel-Based Materials for Electromagnetic Wave Absorption"。

随着电磁波技术在无线通信、电子对抗和雷达探测等领域的广泛应用，电磁辐射污染和电磁干扰问题日益凸显，正逐渐对人类健康和电子设备的正常运行构成威胁，因此开发高效的电磁波（EMW）吸收材料至关重要。在过去的20年中，EMW吸收材料的研究和开发逐渐转向利用基于凝胶材料的独特结构和组成来调控电磁波。凝胶材料因其低密度、高比表面积和优异的隔热性能，在EMW吸收领域展现出较大潜力。本文综述了气凝胶、水凝胶、干凝胶、有机凝胶、离子凝胶等在电磁波吸收领域的设计、制备及应用，并全面总结了这些凝胶作为介电、磁性及电-磁损耗吸收材料的设计策略。重点分析了具有介电损耗、磁损耗和电-磁损耗特性的气凝胶/水凝胶材料的研究新趋势，并探讨了干凝胶/有机凝胶/离子凝胶材料的EMW吸收材料的研究进展。此外，通过总结凝胶基EMW吸收材料的发展历程，发现探索凝胶基吸收材料的独特优势和多功能应用是其发展的重点之一。最后，讨论了基于凝胶的EMW吸收材料设计和性能调控中面临的一些挑战，以及基于凝胶的EMW吸收材料的未来发展方向。

图1基于凝胶的电磁波吸收材料示意图。该图包含基于气凝胶（底部）和水凝胶（顶部）的吸收材料的物理（左侧）和电磁（右侧）性能。

图2（a，b）近年来（2015-2024）发表的论文和专利数量，包括（a）气凝胶材料和（b）电磁波吸收气凝胶材料的发展状况；（c）气凝胶材料的优势（左侧）和应用领域（右侧）；（d）气凝胶材料的发展历程时间线。（e）气凝胶材料在电磁波吸收领域应用的时间线。

图3（a）纳米团簇在层状无机硅酸盐体系中作为“柱”和（b）制备层状无机硅酸盐气凝胶的示意图；（c，d）不同类型的3D打印气凝胶螺旋；（e，f）改性气凝胶的超轻重量和宏观结构；（g，h）刚性MXene/氧化石墨烯气凝胶（SMGA）的电磁波吸收机制分析。

图4（a）Ni/MnO-CA气凝胶的制备过程，（b）Ni/MnO-CA气凝胶立于蒲公英上的照片；NCCA（1至3号气凝胶的热解温度分别为600、700和800°C）的（c）磁滞回线和（d）相对复磁导率的实部（μ′）；（e）由磁铁固定的SiO₂/还原氧化石墨烯/Co气凝胶图片；磁性Ni纳米链的（f）透射电子显微镜图像和（g）相应的离轴电子全息图；（h）超轻Ni/MXene/rGO气凝胶在平行、垂直方向以及无序状态下的电磁波吸收性能比较。