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一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法技术

技术编号:13592783 阅读:64 留言:0更新日期:2016-08-26 04:11
本发明专利技术公开了一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法。该方法以包括氧化石墨的制备,通过将纳米镍粒子均匀生长在石墨烯片层,然后将聚苯胺包覆于负载其层表面制得一种吸波材料,最终通过高温碳化处理制得一种介孔材料。本发明专利技术的方法便捷,材料可以用于电磁波吸波材料,又可以用作环境吸附材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸波材料领域,尤其涉及的是一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法
技术介绍
随着科学技术与电子工业的发展,越来越多的电磁波辐射存在于我们的周围,经过研究表明,过量电磁波辐射除可引起神经系统、免疫系统、生殖系统和血液循环系统等发生障碍外,甚至可能诱发包括各类癌症在内的严重疾病。长期处于电磁波环境中,人体内被电磁波损伤且未来得及自我修复的组织和器官的损伤可以因长期积累而成为功能性病变,严重时可危及生命。石墨烯,由于其独特的单层结构使其具有超轻的密度、大的比表面积、导电性能优良及高的介电常数等特点,使其成为一种新型吸波材料。另外,被氧化的石墨烯表面大量暴露的化学键在电磁场的作用下更容易产生外层电子的极化弛豫而衰减电磁波,为石墨烯在吸波领域的应用拓宽了前景,在石墨烯表面负载纳米镍离子,不仅可以提高材料磁性能,增强复合材料的磁损耗,有利于复合材料的阻抗匹配,而且纳米镍离子颗粒作为隔离介质减少石墨烯在干燥过程中重新堆叠呈三维石墨结构,对稳定石墨烯片层结构起着相当重要的作用。本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供了一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法,其特征在于,其步骤如下:步骤一,预氧化石墨的制备将石墨粉、过硫酸钾和P2O5加入浓硫酸中,形成混合物,所形成的混合物的PH值为1.5,将该混合物在60℃下搅拌1‑2h,然后以5℃/min的速率升温至80℃下搅拌2‑4h,最后以2℃/min升温至87℃搅拌1‑2h,然后采用蒸馏水稀释该混合物,将该混合物的PH值稀释至3.6,放置36h后采用蒸馏水过滤,使得混合物PH值为6‑7,后进行室温干燥,所述石墨粉、过硫酸钾、P2O5和浓硫酸的质量比为1‑3∶1‑2∶1‑2∶5‑10;将干燥后的混合物加入到浓硝酸中搅拌45‑60min,使得PH值为2‑4,所述干燥后的...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载纳米镍介孔材料的制备方法,其特征在于,其步骤如下:步骤一,预氧化石墨的制备将石墨粉、过硫酸钾和P2O5加入浓硫酸中,形成混合物,所形成的混合物的PH值为1.5,将该混合物在60℃下搅拌1-2h,然后以5℃/min的速率升温至80℃下搅拌2-4h,最后以2℃/min升温至87℃搅拌1-2h,然后采用蒸馏水稀释该混合物,将该混合物的PH值稀释至3.6,放置36h后采用蒸馏水过滤,使得混合物PH值为6-7,后进行室温干燥,所述石墨粉、过硫酸钾、P2O5和浓硫酸的质量比为1-3∶1-2∶1-2∶5-10;将干燥后的混合物加入到浓硝酸中搅拌45-60min,使得PH值为2-4,所述干燥后的混合物与浓硝酸的质量比为1-4∶50-100,搅拌均匀后在-8℃下第一次加入KMnO4,搅拌30min,之后降温至-12℃下第二次加入KMnO4,搅拌30min,最后降温至-15℃下第三次加入KMnO4,搅拌20min,得到预氧化的石墨混合物,所述第一次加入KMnO4,第二次加入KMnO4和第三次加入KMnO4的质量比为1∶2∶3,所述干燥后的混合物与总的KMnO4的比值为1-2∶10-15。步骤二,表面处理的氧化石墨的制备将步骤一所制的预氧化的石墨混合物放入保温箱中升温到40℃,反应3h,随后,加入与预氧化的石墨混合物体积一致量的第一蒸馏水,接着反应2.5h,将保温箱温度保温至40℃,再次加入第二蒸馏水和H2O2反应10-60min,所述第二蒸馏水的量是第一蒸馏水的1-1.5倍,第二蒸馏水和H2O2的体积比为4-20∶1,反应结束后进行离心分离10min,转速9500r/min,离心分离后产物用盐酸溶液洗涤,该盐酸溶液的体积为离心分离后产物体积的10-50倍,最后透析7-8天得到氧化石墨,将氧化石墨采用二甲亚砜超声溶解后加入N-羟基丁二酰亚胺和自制表面处理剂于35℃下搅拌2h,产物进行抽滤、洗涤、烘干,即得到表面处理的氧化石墨;步骤三,分散将步骤二所得到的表面处理的氧化石墨1-2g在-10-30℃下进行冰冻干燥后与1-10g聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物一并放入500ml的乙二醇中超声分散形成均匀的第一分散液;同时将20-40ml氯化亚镍乙二醇溶液(0.1mol/ml),6~25g聚乙烯吡咯烷酮和10~50g NH4Ac溶解于500-1000mL的乙二醇中形成第二分散液,将第一分散液和第二分散液混合搅拌,并用氨水调节,使之成为PH值为9-...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯云
申请(专利权)人:冯云
类型:发明
国别省市:安徽;34

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