一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用.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CN113904126A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111290428.0(22)申请日2021.11.02(71)申请人中国科学院深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区深圳大学城学苑大道1068号(72)发明人万艳君王晓允廖思远朱朋莉胡友根孙蓉(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430代理人范盈李玉娜(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用(57)摘要一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用，属于纳米材料、电磁波吸收材料技术领域。本发明提供了一种基于MXene废弃沉淀得到的电磁波吸收材料，是通过以MAX相刻蚀制备MXene后剩余的MXene废弃沉淀为原材料，经过收集，干燥，碳化处理后得到的。所述碳化处理为：将干燥后的MXene废弃沉淀置于坩埚中，放入管式炉中在N2气氛下400‑1000℃碳化1‑5h，得到电磁波吸收材料。还提供了该电磁波吸收材料的制备方法及其应用。本发明方法简单，对MXene废弃沉淀进行二次利用，并有效提高了吸波材料的吸波性能和吸波带宽。CN113904126ACN113904126A权利要求书1/1页1.一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料，其特征在于所述电磁波吸收材料是通过以MAX相刻蚀制备MXene后剩余的MXene废弃沉淀为原材料，经过收集，干燥，碳化处理后得到的。2.如权利要求1所述的一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料，其特征在于所述碳化处理为：将干燥后的MXene废弃沉淀置于坩埚中，放入管式炉中在N2气氛下400‑1000℃碳化1‑5h，得到电磁波吸收材料。3.如权利要求1所述的基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将MAX相加入到刻蚀剂中进行刻蚀处理，得到MXene；(2)反复用去离子水洗涤并离心至中性后，经若干次的震荡和离心后，收集下层沉淀即MXene废弃沉淀；(3)对上述步骤(2)得到的MXene废弃沉淀进行干燥；(4)将上述步骤(3)干燥后的MXene废弃沉淀进行碳化处理，得到电磁波吸收材料。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中MAX相包括Ti3AlC2、Ti2AlC、Nb2AlC中的一种或多种，优选Ti3AlC2，所述MXene为手风琴状。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中刻蚀剂包括HF或LiF/HCl复合溶剂中的一种，优选刻蚀剂为LiF/HCl复合溶剂。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中刻蚀处理的条件为：转速200‑400rpm，温度35‑50℃，反应时间24‑48h。7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中离心的转速均为1500‑3500r/min。8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中干燥包括真空干燥，所述真空干燥的条件为：干燥温度40‑70℃，干燥时间12‑48h。9.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中碳化处理的具体操作为：将干燥后的MXene废弃沉淀置于坩埚中，放入管式炉中在N2气氛下400‑1000℃碳化1‑5h，得到电磁波吸收材料。10.如权利要求1或2所述的基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料在作为新型电磁波吸波材料中的应用。2CN113904126A说明书1/3页一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于纳米材料、电磁波吸收材料技术领域，具体涉及一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]电磁波在雷达、先进探测器以及精密武器等领域中获得了广泛应用，由此也产生了电磁污染、电磁干扰、电磁泄露等棘手问题。高效吸波材料的开发对环境保护和人体健康、保障信息安全具有重要意义。近年来，各种新型电磁波吸收材料已经被开发出来以对抗电磁波辐射和干扰。MXene是一种二维分层早期过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物，MXene材料由于其特殊的二维结构，高电导率，大表面积，低密度等特点被用于吸波材料研究。然而，目前主流的MXene纳米片的制备方法产率低，MXene剥离后会产生的大量废弃沉淀(～80‑90％)，为了降低成本和减少浪费，本发明利用MXene剥离后产生的大量废弃沉淀作为原材料制备电磁波吸收材料。[0003]在最接近的现有技术专利号为CN112292015A的文件中公开了一种MXene/PPy复合吸波剂及其制备方法；专利号为