/Ag復(fù)合吸波材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種制備三元復(fù)合微波吸收材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵氧體具有吸波效率高、頻帶寬、成本低的優(yōu)點(diǎn)，是最早實(shí)用化和最常用的電磁波吸收劑，為了克服鐵氧體密度大，高溫特性差等不足，增強(qiáng)其吸波性能，國內(nèi)外研宄者都在嘗試研制新型鐵氧體材料，其中的一個重要方向就是通過復(fù)合來獲得性能優(yōu)異的吸波材料石墨烯是碳原子緊密堆積形成的具有單層結(jié)構(gòu)的碳質(zhì)材料，性能優(yōu)異，其二維片狀結(jié)構(gòu)有利于電磁波的吸收，以石墨烯為基體負(fù)載鐵氧體，可以獲得質(zhì)量輕、吸波頻帶寬的復(fù)合吸波材料。銅族金屬Ag是優(yōu)良的導(dǎo)電材料，在電磁波的作用下，表面場量最大，愈深入其導(dǎo)體內(nèi)部，場量越小(這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng))。利用銅族金屬的趨膚效應(yīng)可以阻止雷達(dá)波透入良導(dǎo)體來制備吸波材料。
[0003]文獻(xiàn)“《MaterialsLetters)) 91 (2013)pp.209-212，” 公開了一種采用高溫還原制備RG0/Fe304復(fù)合材料的方法。具體方法是將Fe (NO3)3.9H20和還原氧化石墨烯(RGO)超聲溶解于乙二醇后，加入表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基苯磺酸納(SDBS)，混合物在60°C下攪拌Ih ;然后向混合溶液中加入NaOH水溶液后，繼續(xù)攪拌2h ;將得到的混合物用去離子水洗至pH為7，放入60°C干燥箱中干燥12h;獲得的粉末放到管式爐中，在氬氣保護(hù)下緩慢加熱至450°C，保持2h后將溫度降至355°C，通入氫氣和氬氣混合氣，保持30min，得到的粉末即為RG0/Fe304復(fù)合材料。經(jīng)過電磁性能測試，該復(fù)合材料厚度為2mm時，在14.3-18GHz反射損耗低于-10dB，在17.3GHz時達(dá)到最大吸收為_22.2dB。
[0004]文獻(xiàn)中復(fù)合材料的制備方法主要存在以下不足:需要加入表而活性劑SDS和SDBS，需要使用氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，需要使用氫氣和氬氣混合氣體進(jìn)行還原，需要高溫環(huán)境，制備過程復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，制備的復(fù)合材料吸收主要出現(xiàn)在高頻，而且對電磁波吸收較小，性能欠佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服高溫還原法制備RGCVFe3O4復(fù)合材料條件苛刻、過程復(fù)雜、性能欠佳等不足，本發(fā)明提出一種新型RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合吸波材料制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種制備還原氧化石墨烯/CoFe2O4/Ag復(fù)合吸波材料的方法，先采用水熱法制備RG0/CoFe204，然后采用濕化學(xué)方法制備RGO/CoFe2O4Ag三元復(fù)合吸波材料。具體其步驟是:
[0007]a、配置濃度為0.2-2mg/ml的GO (氧化石墨稀)水溶液，配置0.5_5mol/L的NaOH水溶液備用；
[0008]b、按照質(zhì)量比 GO: Co(NO3)2.6Η20: Fe (NO3) 3.9Η20 = I: χ: 2.76χ，其中 χ =(0.1-10)，稱取Co (NO3)2.6Η20和Fe(NO3)3.9Η20，加入到一定量的GO水溶液中，攪拌30min后滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液pH為9-12 ；
[0009]C、將上述混合液加入到以聚四氟乙烯為內(nèi)襯的水熱釜中，在150_180°C下反應(yīng)9-15h ；
[0010]d、所得沉淀用去離子水和無水乙醇交替洗滌至pH = 7，得到的RG0/CoFe204沉淀分散于100-200ml去離子水中，按照質(zhì)量比GO: AgNO3= I: 0.3_3稱取AgNO 3，加入到上述混合液中，攪拌20min，按照質(zhì)量比GO: NaBH4= I: (3_30)，稱取NaBH 4溶于20_100ml水中，再滴入混合液中，在40-100°C下加熱0.5-2h ；
[0011]C、使用去離子水和無水乙醇交替洗滌至pH = 7，利用磁性分離、離心或抽濾獲得的黑色沉淀，采用40-80°C真空干燥，得到的黑色粉末即為RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合材料。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本發(fā)明通過水熱法和濕化學(xué)方法兩步合成新型RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合材料，無需加入任何表面活性劑，無需采用氯氣等惰性氣體保護(hù)，制備過程簡單，制備條件容易實(shí)現(xiàn)；
[0014]2、本發(fā)明制各的RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合材料吸波性能好，最大吸波可達(dá)_55dB以下，吸波頻帶寬，有效吸收可達(dá)4.2GHz，并且可以通過調(diào)節(jié)RGOXoFe2O4和Ag的比例以及復(fù)合材料的厚度實(shí)現(xiàn)不同波段的有效吸收，是一種性能優(yōu)異的吸波材料。
【附圖說明】
[0015]圖1::實(shí)施例1-3中產(chǎn)物的X射線衍射圖譜(XRD)。
[0016]圖2:實(shí)施例1中產(chǎn)物RG0/CoFe204/Ag復(fù)合材料的透射電鏡圖(TEM)。
[0017]圖3:實(shí)施例1中產(chǎn)物RG0/CoFe204/Ag復(fù)合材料的高倍透射電鏡圖(HRTEM)及局部放大圖。
[0018]圖4:實(shí)施例1中產(chǎn)物RG0/CoFe204/Ag復(fù)合材料的吸波性能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合【附圖說明】肘本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021 ] 1、配制濃度為0.67mg/ml的GO水濟(jì)液，配制lmol/L的NaOH水溶液備用；
[0022]2、按照質(zhì)量比 GO: Co (NO3)2.6H20: Fe (NO3) 3.9H20 = I: 1.24: 3.42，稱取124mg Co (NO3) 2.6H20 和 342mgFe (NO3) 3.9H20，加入到 150mlG0 水溶液中，攪拌 30min 后，滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)混合液pH為11 ;
[0023]3、將上述混合液加入到以聚四氟乙烯為內(nèi)襯的水熱釜中，180°C下反應(yīng)12h ;
[0024]4、所得沉淀用去離子水和無水乙醇交替洗滌至pH = 7，得到的RGCVC0Fe2O4沉淀分散于150ml去離子水中，按照質(zhì)量比GO: AgNO3= I: 0.63稱取63mg AgNO3，加入上述混合液中，攪拌20min，按照質(zhì)量比GO: NaBH4= I: 5，稱取500mgNaBH 4濟(jì)于20ml水中，滴入混合液中，80 °C下加熱2h ;
[0025]5、使用去離子水和無水乙醇交替洗滌至pH = 7，利用磁性分離、離心或抽濾獲得的黑色沉淀，采用60°C真空干燥，得到的照色粉末即為RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合材料。
[0026]實(shí)施例1產(chǎn)物的XRD譜圖見圖1，圖中24度的衍射峰峰可歸屬于RG0，其余衍射峰可全部歸屬于CoFe2O4和Ag兩種晶體，沒有雜質(zhì)峰的出現(xiàn)，證明通過上述方法成功制備了RG0/CoFe204/Ag三元復(fù)合材料。將實(shí)施例1中的粉末產(chǎn)物與固體石蠟按照質(zhì)量比為1:1均勾混合，