一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110290691A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910644729.5(22)申请日2019.07.17(71)申请人湖南工程学院地址411104湖南省湘潭市福星东路88号(72)发明人贺君颜铄清邓永和陈桥(74)专利代理机构长沙星耀专利事务所(普通合伙)43205代理人宁星耀姜芳蕊(51)Int.Cl.H05K9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料及其制备方法(57)摘要一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料，该复合吸波材料的钴铁氧体负载在片层状MXene的层间，钴铁氧体与片层状MXene的质量比为1:1~3。其中，MXene具有独特的片层状微观结构，其表面富含官能团，可使钴铁氧体负载在MXene的层间或表面，形成介电-磁性两相异质结的微观结构，具有显著的介电极化损耗特征；负载在MXene上的纳米磁性钴铁氧体不仅具有高频自然共振效应和强磁损耗机制，而且其高电阻率可减弱MXene对入射电磁波强反射作用，使得复合材料更有利于与空间的阻抗匹配；因此，该复合材料表现出宽频强电磁波吸收特性，反射率结果表明优于-10dB（90%吸收率）的频宽达7.2GHz，对应吸收峰达到-21.75dB。CN110290691ACN110290691A权利要求书1/1页1.一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料，其特征在于，所述复合吸波材料中，所述钴铁氧体负载在片层状MXene的层间。2.根据权利要求1所述的复合吸波材料，其特征在于，所述钴铁氧体与片层状MXene的质量比为1:1~3。3.权利要求1或2所述复合吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制二价铁盐和二价钴盐的混合水溶液，向混合溶液中加入片层状MXene粉末，搅拌分散至均匀，然后加入碱液，调节pH值至11~13，加热至40~80℃反应3~7h，反应完成后，洗涤反应所得沉淀物，干燥，得所述片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二价铁盐选自硝酸亚铁、氯化亚铁和硫酸亚铁以及三者水合物中的一种或多种，优选的，所述二价钴盐选自硝酸钴、氯化钴和硫酸钴以及三者水合物中的一种或多种。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述片层状MXene粉末与二价钴盐中钴元素的质量比为10~20:1。6.根据权利要求3-5之一所述的制备方法，其特征在于，所述混合水溶液中，Co2+和Fe2+2+的物质的量比为1:1.8~2.2，更为优选的，所述混合水溶液中，Co的浓度为0.005~0.1mol/2+L，更为优选的，所述Co的浓度为0.01~0.03mol/L。7.根据权利要求3-6之一所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为50~60℃，所述反应的时间为4-6h，优选的，所述碱液为0.5mol/L的氢氧化钠溶液或质量分数为20~40%的氨水中的一种或两种。8.根据权利要求3-7之一所述的制备方法，其特征在于，所述片层状MXene粉末的制备方法如下：将过渡金属碳化物MAX相粉末加入氢氟酸溶液中，超声辅助作用下搅拌反应12-24h，反应完成后，静置，除去上清液，洗涤沉淀，过滤、干燥，得到片层状MXene粉末。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述过渡金属碳化物MAX相粉末粒径为200目，其化学式为Ti3SiC2或Ti3AlC2。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述氢氟酸溶液的质量百分数为40%。2CN110290691A说明书1/4页一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于复合吸波材料领域，具体涉及一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料及其制备方法。背景技术[0002]在军事领域，随着雷达探测技术迅速地发展，雷达隐身技术日益受到密切关注，采用吸波材料是实现雷达隐身的有效途径；在民用领域，无线通信技术的发展及对应产品的普及，给人民日常生活带来便利的同时，也产生了严重的电磁污染和电磁干扰问题，使用吸波材料是解决电磁干扰和电磁污染的有效手段。大量研究已经表明，高性能吸波材料应具有多重电磁波衰减机制和与空间良好的阻抗匹配特性。[0003]MXene相因具有二维层状微观结构、密度小、比表面积大和电导率大，是一种性能较好的介电型吸波材料。但单一的MXene相材料无磁损耗机制，且其过大的电导率容易强反射入射电磁波，不利于与空间的阻抗匹配。[0004]CN106750277A公开了一种MXene-聚苯胺复合吸波材料及其制备方法；CN107660114A公开了一种二硫化钼/MXen