Chemical graphitized r-GOs, as the thinnest and lightest material in the carbon family, exhibit high-efficiency electromagnetic interference (EMI) shielding at elevated temperature, attributed to the cooperation of dipole polarization and hopping conductivity. The r-GO composites show different temperature-dependent imaginary permittivities and EMI shielding performances with changing mass ratio.

Light-weight nanocomposites filled with carbon nanotubes (CNTs) are developed for their significant potentials in electromagnetic shielding and attenuation for wide applications in electronics, communication devices, and specific parts in aircrafts and vehicles. Specifically, the introduction of a second phase into/onto CNTs for achieving CNT-based heterostructures has been widely pursued due to the enhancement in either dielectric loss or magnetic loss. In this work, ferroferric oxide (Fe(3)O(4)) was selected as the phase in multiwalled carbon nanotube (MWCNT)-based composites for enhancing magnetic properties to obtain improved electromagnetic attenuation. A direct comparison between the two-phase heterostructures (Fe(3)O(4)/MWCNTs) and polyaniline (PANI) coated Fe(3)O(4)/MWCNTs, namely, three-phase heterostructures (PANI/Fe(3)O(4)/MWCNTs), was made to investigate the interface influences of Fe(3)O(4) and PANI on the complex permittivity and permeability separately. Compared to PANI/Fe(3)O(4)/MWCNTs, Fe(3)O(4)/MWCNTs exhibited enhanced magnetic properties coupled with increased dielectric properties. Interfaces between MWCNTs and heterostructures were found to play a role in the corresponding properties. The evaluation of microwave absorption of their wax composites was carried out, and the comparison between Fe(3)O(4)/MWCNTs and PANI/Fe(3)O(4)/MWCNTs with respect to highly efficient microwave absorption and effective absorption bandwidth was discussed.

The porous Fe3O4/carbon core/shell nanorods were fabricated via a three-step process. α-Fe2O3 nanorods were first obtained, and α-Fe2O3/carbon core/shell nanorods were subsequently fabricated using glucose as a carbon source by a hydrothermal method, in which the thickness of the carbon coating was about 3.5 nm. Fe3O4/carbon core/shell nanorods were synthesized after an annealing treatment of the product above under a mixture of Ar/H2 flow. After the H2 deoxidation process, the Fe3O4 core exhibited a character of porosity; the thickness of the carbon shell was decreased to about 2.5 nm, and its degree of graphitization was enhanced. The interesting core/shell nanostructures are ferromagnetic at room temperature, and the Verwey temperature was about 120 K. Electromagnetic properties of the core/shell nanorod–wax composite were investigated in detail. The maximum reflection loss was about −27.9 dB at 14.96 GHz for the composite with a thickness of 2.0 mm, and the absorption bandwidth with the reflection loss below −18 dB was up to 10.5 GHz for the absorber with the thickness of 2–5 mm. The excellent electromagnetic wave absorption properties of the porous Fe3O4/carbon core/shell nanorods were attributed to effective complementarities between the dielectric loss and the magnetic loss.

Light weight and high efficiency are two key factors for microwave absorption materials. In particular, it is extremely important that absorption materials meet the harsh requirements of thermal environments. In this work, multi-wall carbon nanotubes decorated with ZnO nanocrystals (ZnO@MWCNTs) were synthesized by a mild solution-process synthesis. The high-temperature dielectric and microwave absorption properties of SiO2-based composites loaded with ZnO@MWCNTs (ZnO@MWCNTs/SiO2) are investigated in 8.2–12.4 GHz and in the 373–673 K temperature range. The imaginary permittivity ε′′ of the composite with 5 wt% loading presents a weak downward trend, while those of the composites with 10 and 15 wt% loading show an upward trend with increasing temperature, which reveals different temperature dependences of ε′′. The ε′′ for 15 wt% loading is about 10 times that for 5 wt% loading. The maximum loss tangent tan δ values of the composites with 10 and 15 wt% loading exceed 0.8, while that of the composites with 5 wt% loading is less than 0.3. High tan δ is mainly attributed to the conductivity of ZnO@MWCNTs, which is dominated by the hopping of electrons in the ZnO@MWCNT network, which increases with elevated temperature. The addition of ZnO properly adjusts the complex permittivity to endow the ZnO@MWCNT/SiO2 composites with highly efficient and thermally stable microwave absorption coupled with a broad attenuation bandwidth, which almost covers the full X-band for RL ≤ −10 dB. A series of outstanding properties of ZnO@MWCNTs imply that it is a promising functional material in the world of microwave absorption.

MoS₂ nanosheets (MoS₂-NS) exhibit a minimum reflection loss of −38.42 dB and a wide bandwidth with effective attenuation (<−10 dB) up to 4.1 GHz at a thickness of 2.4 mm.

Dendrite growth in solid-state sodium batteries (SSBs) is one of the most concerned issues that critically affect the battery efficiency and cycling performance. Here, by designing a fluorescent Eu 3+ -doped Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 solid electrolyte (SE) to facilitate three-dimensional (3D) optical imaging on a confocal laser scanning microscopy, a fluorescence tomography (FT) method is developed for observing the sodium dendrite growth during charge/discharge cycles of the SSBs in a 3D view. It is quantitatively revealed that small-size sodium islands appear after several cycles, and with the cycles increasing, large-size dendrites in tens of micrometers gradually form until a critical sodium dendrite volume arrives where a short circuit or severe performance deterioration occurs. Furthermore, by regulating the Eu 3+ doping ratio, a record-high sodium plating/stripping cycling stability for more than 1 year (487.5 days) is achieved at 25°C. This work demonstrates an FT method observing sodium dendrite growth in SSBs and will promote the functional design of high-performance SEs.

X-ray multicolor imaging diagnosis obtains the spatial distribution of the imploding core during laser inertial confinement fusion. We propose a four-color quasimonochromatic X-ray microscope based on the Kirkpatrick–Baez microscope configuration, covering the medium-to-high-energy X-ray range. Composed of single-layer film mirrors and periodic multilayer film mirrors, the microscope features high spatial resolution and spectral resolution. Furthermore, zoned coating technology achieves common field-of-view (FOV) imaging at four energy points: 4.51, 6.4, 8.4, and 9.67 keV. When assembled and calibrated in the laboratory, the microscope achieved central FOV spatial resolutions of 3.9, 3.7, 4.0, and 4.1 µm at 4.51, 6.4, 8.04, and 9.67 keV, respectively. Finally, a spectral calibration experiment confirmed spectral selectivity at the four energy points.