Двумерные материалы относятся к материалам, в которых электроны могут свободно перемещаться только в нанометровом масштабе в двух измерениях и имеют более разнообразную структуру и разнообразные свойства, чем твердофазные материалы. В последнее десятилетие двумерные материалы привлекли значительное внимание из-за их превосходных физических свойств, таких как графен, дисульфид молибдена (MoS2) и MXenes. Между тем, благодаря своей особой структуре, отличной электропроводности, богатой поверхности и хорошей механической прочности, двумерные материалы обладают уникальными электромагнитными свойствами и имеют потенциальные применения для поглощения электромагнитных волн, экранирования и радиолокационной невидимости. В этом обзоре объективно рассматривается прогресс в области двумерных материалов, поглощающих микроволновое излучение, включая графен, MoS2 и MXene, а также их композиты, с акцентом на достижения последних нескольких лет и текущие проблемы. Кроме того, будут обсуждаться характеристики двумерных материалов, поглощающих микроволновое излучение в различных диапазонах частот, а также их применение в электронной связи и радиолокационной скрытности.
Введение
1.1. Материалы, поглощающие микроволновое излучение Материал, поглощающий микроволновое излучение, также известный как радиопоглощающий материал или материал, скрывающий радиолокационное излучение, который может поглощать микроволновую энергию без рассеяния и отражения [1]. Основной принцип поглощения микроволн заключается в преобразовании энергии микроволн в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающую среду с помощью различных механизмов поглощения. Материалы, поглощающие микроволны, должны иметь достаточно высокую скорость поглощения микроволн и широкую полосу поглощения для приложений [2,3]. Кроме того, они должны обладать и другими характеристиками, такими как малая толщина, малая поверхностная плотность, высокая механическая прочность и экологичность [4–10]. В целом материалы, поглощающие микроволновое излучение, можно разделить на интерференционные и поглощающие в зависимости от принципов их работы [11–13]. Когда падающая электромагнитная волна входит внутрь материала, обычно происходит отражение, поглощение и передача электромагнитных волн [14]. В нормальных условиях при рассмотрении оценки характеристик поглощения электромагнитных волн необходимо учитывать два момента: согласование импеданса и характеристики затухания[15]. По типу потерь различают потери проводимости, диэлектрические потери и магнитные потери. Чтобы электромагнитные волны максимально проникали в материал, материал должен соответствовать импедансу свободного пространства. Согласно теории линий передачи [16], коэффициент отражения Γ электромагнитных волн от материала, импеданс (Z0) свободного пространства и импеданс (Zin) материала задаются следующими соответствующими уравнениями:
Γ = (Zin − Z0)/(Zin + Z0)           (1)
Zin = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ (μr/εr) √ , Z0 = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ (μ0/ε0) √     (2)
где µr и εr представляют собой комплексные проницаемость и диэлектрическую проницаемость материала, а µ0 и ε0 представляют соответственно проницаемость и диэлектрическую проницаемость свободного пространства. Импеданс материала может быть максимально приближен к импедансу свободного пространства, чтобы свести к минимуму отражение электромагнитных волн[17]. Когда электромагнитные волны попадают внутрь материала, они будут взаимодействовать с материалом. Другими словами, материал должен иметь большие внутренние потери, включая диэлектрические и магнитные потери [18].

1.2. Двумерные материалы, поглощающие микроволновое излучение
Графен является типичным двумерным материалом, который с момента своего открытия привлекает большое внимание из-за его потенциального применения в различных научных областях, таких как хранение энергии, доставка энергии, электрохимия, катализ и оптоэлектроника, благодаря своим превосходным химическим и физическим свойствам. и сверхтонкой толщины[19]. С развитием техники и науки возрастает влияние электромагнитного излучения на окружающую среду[20]. Поэтому разработка материалов, поглощающих электромагнитные волны, для подавления электромагнитного загрязнения становится основным предметом материаловедения. В связи с этим двумерные материалы, поглощающие микроволновое излучение, стали предметом исследований из-за их легкого веса и превосходных физических и химических свойств. На рис. 1 представлены данные публикации двумерных материалов в области микроволнового поглощения, при этом в последние два года наблюдается значительный рост. В настоящее время двумерные материалы, поглощающие микроволновое излучение, в основном включают графен [21], MoS2 [22], MXene [23, 24] и их комбинацию с другими диэлектрическими или магнитными материалами. На рис. 2 представлены принципиальные схемы процесса приготовления на основе нескольких типичных композиционных материалов. Структуры композитов зависят от структур двумерных материалов со слоистой морфологией, желточной оболочкой и нанопроволокой. Такие композиционные материалы могут иметь отличные электрические, термодинамические и механические свойства, а также такие преимущества, как малая плотность, большая удельная поверхность и высокая термическая стабильность [21,23]. Самое главное, они обладают многообещающими характеристиками поглощения микроволн, с так называемыми «тонкими, легкими, широкими и прочными» требованиями [25].
 
Этот обзор систематически подводит итог исследованиям двумерных материалов в области микроволнового поглощения. Обсуждая свойства поглощения микроволн графена, дисульфида молибдена, мксена и их композитных материалов, был найден эффективный метод улучшения свойств поглощения микроволнового излучения композитными материалами. Наконец, мы выдвигаем некоторые направления и перспективы дальнейшего развития.
………………
Обзор
Таким образом, мы систематически рассмотрели последние достижения в области двумерных материалов, поглощающих микроволновое излучение, и их применения, включая rGO, MoS2, Mxenes и их композиты, а также другие двумерные материалы. Чтобы удовлетворить потребности сложной электромагнитной среды в будущем, необходимо дальнейшее улучшение поглощающих характеристик двумерных материалов. Мы считаем, что существует важное пространство для исследований в следующих областях: 
(1) Оптимизируйте состав и структуру композитного поглощающего материала, улучшите релаксацию поляризации на границе раздела между компонентами, полностью используйте синергию между компонентами и добивайтесь поглощения и их комбинации в разных масштабах. Кроме того, двумерные материалы, поглощающие микроволновое излучение, могут найти применение в гибких устройствах. Толщина композитного поглотителя волн сведена к минимуму. Например, подходящий химический метод, такой как гидротермальный, может быть использован для объединения двумерных материалов и магнитных материалов для получения композитов с особой микроструктурой и морфологией. 
(2) Он может адаптироваться к различным диапазонам частот, соответствующим рабочим частотам большинства гражданских беспроводных электронных устройств и важных военных инструментов обнаружения, таких как метровые, сантиметровые, миллиметровые и инфракрасные волны. 
(3) Между тем, экологичность, удобство в использовании и простота приготовления являются дополнительными требованиями к материалам, поглощающим микроволновое излучение, без ущерба для их характеристик. Кроме того, следует дополнительно изучить способность двухмерных материалов, поглощающих микроволновое излучение, адаптироваться к сложным условиям, таким как высокая температура и коррозионная стойкость, чтобы расширить их применение в суровых условиях поля боя.
(4) Необходимо дополнительно изучить взаимосвязь между микроструктура и морфология двумерных материалов и их комбинации в разных масштабах. Кроме того, двухмерный материалы, поглощающие микроволновое излучение, могут найти применение в гибких устройствах.