一种石墨烯复合气凝胶吸波材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯复合气凝胶吸波材料及其制备方法和应用，由氧化石墨烯、改性剂和Fe3O4@C纳米颗粒组成，具有三维网络结构。制备方法包括：(1)溶剂热法制得Fe3O4；(2)Fe3O4与聚合物单体搅拌反应得到包覆聚合物的Fe3O4；(3)于惰性气氛下炭化处理，得到Fe3O4@C；与改性剂超声分散于氧化石墨烯的乙醇分散液中，一步醇热法即得。该材料无体积收缩，吸收强度高，有效吸收带宽，在K波段表现出优异的吸波性能，在通讯设备的电磁屏蔽、电磁安全防护领域具有广阔的应用潜力和市场前景。

Graphene composite aerogel absorbing material and preparation method and application thereof

The invention relates to a graphene composite aerogel absorbing material and a preparation method and application thereof. It is composed of graphene oxide, modifier and Fe3O4@C nanoparticles, and has a three-dimensional network structure. The preparation methods include: (1) preparation of Fe3O4 by solvothermal method; (2) preparation of Fe3O4 by stirring reaction of Fe3O4 with polymer monomer; (3) carbonization in inert atmosphere to obtain Fe3O4@C; ultrasonic dispersion with modifier in ethanol dispersion of graphene oxide, one-step alcoholic thermal method. The material has no volume shrinkage, high absorption strength and effective absorption bandwidth. It has excellent absorption performance in K band. It has broad application potential and market prospects in the fields of electromagnetic shielding and electromagnetic safety protection of communication equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合气凝胶吸波材料及其制备方法和应用
本专利技术属于吸波材料
，特别涉及一种石墨烯复合气凝胶吸波材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着现代雷达与微波电子技术的飞速发展，隐身技术作为提高武器系统生存、突防及纵深打击能力的有效手段，己经成为各军事强国角逐军事高新技术的热点之一。雷达是通过发射电磁波搜索目标，然后由被探测方反射的电磁波来锁定目标，并对其进行追踪、定位和识别。研制高效吸收电磁波的雷达隐身材料是提高武器系统生存能力的有效途径之一，已成为现代战争中最具有价值、最有效的战术突防手段。同时，在民用领域，随着当代电子信息技术的发展，衍生的电磁波辐射造成了电磁污染、电磁干扰、泄密等棘手问题，妨碍了电子信息工业稳定发展。因此，研发出能够吸收特定频段电磁波的材料是解决这一系列问题的有效方案，具有广泛的应用前景。吸波材料则是实现隐身技术、抗电磁干扰的重要手段，其应用与开发是隐身技术、抗电磁干扰技术的重要发展内容。随着时代与技术的发展，吸波材料被赋予了新的更高要求。简述吸波材料的设计要求，总结为四个字“薄、轻、宽、强”，即吸波体的设计要足够薄、密度尽可能的小、吸收频段更宽和吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯复合气凝胶吸波材料，其特征在于：由氧化石墨烯、改性剂和Fe3O4@C纳米颗粒组成，具有三维网络结构，其中，氧化石墨烯、Fe3O4@C纳米颗粒和改性剂的用量比为10‑100mg:0.1‑2mg:0.04‑0.4ml。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合气凝胶吸波材料，其特征在于：由氧化石墨烯、改性剂和Fe3O4@C纳米颗粒组成，具有三维网络结构，其中，氧化石墨烯、Fe3O4@C纳米颗粒和改性剂的用量比为10-100mg:0.1-2mg:0.04-0.4ml。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合气凝胶吸波材料，其特征在于：所述改性剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES；所述Fe3O4@C纳米颗粒的碳源为酚醛树脂或聚多巴胺。3.一种如权利要求1或2所述的石墨烯复合气凝胶吸波材料的制备方法，包括：(1)将Fe3O4前驱体化合物超声分散在乙二醇中形成均匀的溶液，利用溶剂热法反应，经磁性分离，洗涤，干燥，得到Fe3O4纳米颗粒；(2)将步骤(1)得到的Fe3O4纳米颗粒超声分散在溶剂中，加入聚合物单体，搅拌反应，经磁性分离，洗涤，干燥，得到包覆聚合物的Fe3O4纳米颗粒；(3)将步骤(2)得到的包覆聚合物的Fe3O4纳米颗粒于惰性气氛下炭化处理，得到Fe3O4@C纳米颗粒；(4)将步骤(3)得到的Fe3O4@C纳米颗粒超声分散于浓度为1-10mg/ml的氧化石墨烯的乙醇分散液中，加入改性剂，反应，干燥，得到无体积收缩石墨烯复合气凝胶吸波材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的Fe3O4前驱体化合物为六水合三氯化铁、无水三氯化铁中的一种与乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连军，马家鑫，栗文浩，杨庆坤，范宇驰，江莞，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31