一种磁性纳米颗粒/多孔碳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CN113412042A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110684792.9(22)申请日2021.06.21(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术开发区高创园A座313(72)发明人白志慧刘冬解新悦梁汝增田晓爽李阎菲刘潇涵杨叶江(51)Int.Cl.H05K9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，它涉及一种轻质高效复合吸波材料的合成方法。具体步骤为：取六水合硝酸钴、九水合硝酸铁溶解于去离子水中形成前驱液，再称取一定量棉花放入前驱液中，将前驱液完全吸收，随后将吸收饱和的棉花置于烘箱中烘干得到前驱体；将前驱体置于真空管式炉中在保护氛围下高温加热，冷却到室温后得到磁性纳米颗粒/多孔碳复合吸波材料。本发明制备的复合吸波材料解决了纳米吸波材料易团聚、吸波机制单一的问题，具有质轻、高效吸收的特点，采用廉价易得的棉花作为碳源，生产成本低，便于批量生产。CN113412042ACN113412042A权利要求书1/1页1.一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）分别取六水合硝酸钴、九水合硝酸铁溶解于去离子水中形成前驱液；2）再称取一定量棉花放入前驱液中，将前驱液完全吸收，随后将吸收饱和的棉花置于烘箱中烘干得到前驱体；3）将前驱体置于真空管式炉中在保护氛围下高温加热，冷却到室温后得到磁性纳米颗粒/多孔碳复合吸波材料。2.根据权利要求1所述的一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，其特征在于，六水合硝酸钴的质量为0.5~2.5g，九水合硝酸铁的质量为2.0~6.0g，去离子水的体积为5~20mL，棉花的质量为0.5~3.0g。3.根据权利要求1所述的一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，其特征在于，烘干处理过程中的温度不超过80℃。4.根据权利要求1所述的一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，其特征在于，高温加热时的保护性气氛为高纯氮气或氩气。5.根据权利要求1所述的一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法，其特征在于，高温加热时升温速率为1~10℃/min，加热温度400~800℃，保温时间1~5h。2CN113412042A说明书1/3页一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及吸波材料制备技术领域，尤其涉及一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法。背景技术[0002]随着电子信息、无线通讯尤其是5G通信技术的快速推广，发展宽带、毫米波频段将是实现超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性技术特点的重要手段。然而，随着应用频率的增加，电磁辐射及干扰问题将愈发严重，解决电磁污染的关键材料就是吸波材料，它可以将入射到材料表面的电磁波能量转化为热能，从而消除或降低电磁辐射。[0003]目前应用的吸波材料大都是介电复合材料，例如C/TiO2、C/V2O3、rGO/Co3O4、Co/C/ZnO等。这些介电复合材料只能利用单一方式即介电损耗来吸收和消耗电磁波，吸收强度较低，且复合材料中的碳材料热稳定性低，抗氧化能力差，不能应用于高温环境中；同时制备工艺复杂，生产成本高且污染环境，不适宜工业化应用。[0004]专利号为201711146708.8的中国发明专利公开了用铁氧体和石墨混合制备复合吸波材料的方法，铁氧体作为吸波剂，存在密度大、阻抗匹配差、吸收频段窄的缺点。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种磁性纳米颗粒/多孔碳的复合吸波材料及其制备方法。该方法制备的复合吸波材料可以在低填充度和低匹配厚度下具有较强的反射损耗和宽的有效吸收频带。[0006]本发明的技术方案如下：1）分别取六水合硝酸钴、九水合硝酸铁溶解于去离子水中形成前驱液；2）再称取一定量棉花放入前驱液中，将前驱液完全吸收，随后将吸收饱和的棉花置于烘箱中烘干得到前驱体；3）将前驱体置于真空管式炉中在保护氛围下高温加热，冷却到室温后得到磁性纳米颗粒/多孔碳复合吸波材料。[0007]优选地，所述六水合硝酸钴的质量为0.5~2.5g，九水合硝酸铁的质量为2.0~6.0g，去离子水的体积为5~20mL，棉花的质量为0.5~3.0g。[0008]优选地，所述烘干处理过程中的温度不超过80℃。[0009]优选地，所述高温加热时的保护性气氛为高纯氮气或氩气。[0010]优选地，高温加热时升温速率为1~10℃/min，加热温度400~800℃，保温时间1~5h。[0011]本发明利用棉花