一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法技术

技术编号:22589831 阅读:33 留言:0更新日期:2019-11-20 08:41
本发明专利技术提供了一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:对蛋清进行预处理,得到均匀的蛋白质溶液;制备氧化石墨烯浆料;将得到的氧化石墨烯浆料加入到蛋白质溶液中,进行粉碎,得到均匀的蛋白质多孔碳前驱体溶液;将蛋白质多孔碳前驱体进行水浴加热,蛋白质变性凝胶得到多孔碳前驱体水凝胶,采用液氮进行冷冻,并进行冷冻干燥,得到干燥的多孔碳前驱体,在氩气气体氛围下进行加热碳化,得到石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料。本发明专利技术的技术方案采用原位掺杂实现了对多孔碳的氮掺杂,得到的电磁吸波材料具有更好的电磁吸波性能,轻质、比吸波强度高、力学强度好,且加工工艺简单,成本较低。

Preparation of graphene enhanced porous carbon electromagnetic wave absorbing material for biomass

The invention provides a graphene enhanced porous carbon electromagnetic wave absorbing material for biomass and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: pretreatment of egg white to obtain a uniform protein solution; preparation of graphene oxide slurry; adding the obtained graphene oxide slurry to the protein solution for crushing to obtain a uniform protein porous carbon precursor solution The protein porous carbon precursors were heated in water bath, and the protein denatured gel was used to obtain porous carbon precursor hydrogel. Liquid nitrogen was used for freezing and freeze-drying. The porous porous carbon precursor was obtained and heated and carbonized in argon gas atmosphere. The technical scheme of the invention adopts in-situ doping to realize nitrogen doping of porous carbon, and the electromagnetic absorbing material has better electromagnetic absorbing performance, light weight, high specific absorbing strength, good mechanical strength, simple processing technology and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法
本专利技术属于新材料
,尤其涉及一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法。
技术介绍
自从一次世界大战以来,随着电磁波的普及,尤其是其在军事中的应用使得电磁吸波材料的需求不断增加,以战机表面的雷达隐身涂层为例,电磁吸波材料正朝着轻量化、高稳定性、高吸波效率的趋势发展。传统的电磁吸波材料一般采用金属元素电磁吸波材料,密度大、比吸波强度低,机械柔韧性较差、易腐蚀、加工繁复且成本昂贵。且铁磁性金属掺杂电磁吸波材料由于金属元素的存在,本身的密度较大,不能实现较高效的电磁吸波性能。目前,电磁吸波材料正从传统的铁磁性金属元素及其氧化物向以多孔碳为代表的新型电磁吸波材料为代表的新型电磁吸波材料发展。但是目前的多孔碳类的电磁吸波材料,其微观结构的精细设计程度较差,电磁吸波效率以及有效吸波频段较窄,且存在多孔碳的刚度不够、电磁吸波效率不高、不耐用等问题。此外,现有技术的多孔碳电磁吸波材料的宏观力学性能较差导致其宏观形貌难以设计,很难得到具有宏观三维结构的电磁吸波材料。r>专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S1,对蛋清进行预处理,得到均匀的蛋白质溶液;/n步骤S2,准备氧化石墨烯浆料;/n步骤S3,将氧化石墨烯浆料加入到步骤S1得到的蛋白质溶液中,进行粉碎,得到均匀的蛋白质多孔碳前驱体溶液;/n步骤S4,将蛋白质多孔碳前驱体进行水浴加热,蛋白质变性凝胶得到多孔碳前驱体水凝胶;/n步骤S5,将多孔碳前驱体水凝胶采用液氮进行冷冻,并进行冷冻干燥,得到干燥的多孔碳前驱体;/n步骤S6,将步骤S5干燥的多孔碳前驱体在氩气气体氛围下进行加热碳化,得到石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,对蛋清进行预处理,得到均匀的蛋白质溶液;
步骤S2,准备氧化石墨烯浆料;
步骤S3,将氧化石墨烯浆料加入到步骤S1得到的蛋白质溶液中,进行粉碎,得到均匀的蛋白质多孔碳前驱体溶液;
步骤S4,将蛋白质多孔碳前驱体进行水浴加热,蛋白质变性凝胶得到多孔碳前驱体水凝胶;
步骤S5,将多孔碳前驱体水凝胶采用液氮进行冷冻,并进行冷冻干燥,得到干燥的多孔碳前驱体;
步骤S6,将步骤S5干燥的多孔碳前驱体在氩气气体氛围下进行加热碳化,得到石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料。


2.根据权利要求1所述的石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法,其特征在于,步骤S1包括:将蛋清从鸡蛋中分离出来,采用超声细胞粉碎机进行超声粉碎,得到均匀的蛋白质溶液。


3.根据权利要求2所述的石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法,其特征在于:所述蛋白质溶液中蛋白质的质量分数为10±5wt%;超声粉碎的功率为超声细胞粉碎机额定功率的5~15%,粉碎时间为1~2min。


4.根据权利要求1所述的石墨烯增强生物质多孔碳电磁吸波材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,将氧化石墨烯粉料加入到去离子水中,得到氧化石墨烯浆料;所述氧化石墨烯浆料中氧化石墨烯的浓度为0.5~10mg/...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭庆宇刘宗林赫晓东
申请(专利权)人:深圳烯创先进材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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