II 嵌于无定形碳的Fe/MnO@C纳米胶囊复合材料形成机制

嵌于无定形碳的Fe/MnO@C纳米胶囊复合物的形成过程分为三个阶段，即蒸发、成核/生长和催化石墨化。在第一阶段，用高能电弧等离子体将Fe和MnO₂、气态CH₄的原料共同完全蒸发成气态原子。在第二阶段，原始物种的蒸发原子将有序地进行成核和生长。在最后阶段，铁的催化作用使铁/MnO纳米晶附近的非晶态碳转化为结晶石墨。

图2 FMCA复合材料的形成过程。

III 嵌于无定形碳的Fe/MnO@C纳米胶囊复合材料的电磁性能

基于复介电常数和复磁导率得到了FMCA组分的反射损耗(RL)(图3a-d)。在12.5 GHz下，FMCA-1的最小反射损耗为-37.5 dB，在2 mm的小吸收剂厚度下，有效吸收带宽为4.8 GHz(图3a)。FMCA-2表现出吸收特性，反射损耗最小为-22.3 dB，有效吸收带宽为5.1 dB，薄层厚度为2 mm(图3b)。随着MnO含量的增加，最小反射损耗达到-45 dB, FMCA-3的反射损耗为5.5 mm, FMCA-4的反射损耗为4mm(图3c-d)。在厚度为2mm时，有效吸收带宽达到5.0 dB。而Fe@C复合物的最小反射损耗值仅为-5.6 dB，这是由于较大的介电损耗造成的(图3e)。加入MnO后，电磁吸收性能得到显著的改善。

图3 在2-18 GHz内的反射损耗三维图：FMCA-1 (a), FMCA-2 (b), FMCA-3 (c), FMCA-4 (d), and Fe@C (e)。