一种多孔绒球状NiFe/C/Na制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔绒球状NiFe/C/Na

A kind of porous velvet ball NiFe / C / Na

【技术实现步骤摘要】
一种多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料及其制备方法
本专利技术属于吸波材料
，具体涉及一种多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料及其制备方法。
技术介绍
随着电子信息技术的不断进步，电磁波已经渗透于各个领域，与此同时，电磁辐射已干扰给人们的生活和生产活动带来了严重的影响。因此，开发高效的电磁吸波材料，无论对军事还是民用都具有十分重要的意义。理想的吸波材料需要具备薄、轻、宽、强的吸收特点，同时也需要拥有良好的环境稳定性、多频带隐身等优点，以适应新型吸波材料的发展。金属有机框架（MOFs）材料，经简单热处理可得到金属/多孔碳的复合结构，可同时引入电损耗和磁损耗，同时，具有比表面积大、制备工艺简单，形貌独特等显著的优势，常被用作吸波材料。新型的二维类石墨烯过渡金属碳化物或碳氮化物材料（MXene）因其拥有独特的高比表面积、优异的电子特性、良好的稳定性和力学性能、特殊的磁学性能等特性，在电磁屏蔽与吸收材料方向有广泛的应用。其中，Mo基的Mo2CTxMXene具有半导体特性，介电损耗能力优异，但以二维叠层状的结构为主，其他形貌的衍生材料尚未报道；且Mo2CTx材料单独使用时，存在吸收强度不高、吸收有效频带窄、阻抗匹配差的缺陷。因此，常常需要对其进行表面改性或复合，以改善其阻抗匹配特性，提升电磁波损耗衰减能力。专利CN110290691A公开了一种片层状MXene负载钴铁氧体的复合吸波材料及其制备方法，该复合吸波材料通过片层状MXene表面富含的官能团，使钴铁氧体负载在MXene的层间或表面，形成介电-磁性两相异质结的微观结构，使得复合材料更有利于与空间的阻抗匹配。因此，该复合材料表现出宽频强电磁波吸收特性，反射率结果表明优于-10dB（90%吸收率）的频宽达7.2GHz，对应吸收峰达到-21.75dB。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料及其制备方法，该复合材料解决了MXene衍生的吸波材料形貌单一且吸波能力不足的技术问题，获得了良好的阻抗匹配和高效的电磁衰减能力，从而实现在2-18GHz频率范围内的薄、轻、宽、强等的吸波特性，是微波吸收材料的理想选择。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料，包括多孔绒球状Na2MoO4和NiFe/C纳米立方体，所述NiFe/C纳米立方体均匀分布在多孔绒球状Na2MoO4的表面。上述多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备Mo2CTx材料：在搅拌条件下将Mo2GaC前驱体加至刻蚀剂水溶液中，密封搅拌反应，反应产物经离心洗涤后真空干燥，得到Mo2CTx材料；步骤2，制备绒球状Na2MoO4材料：将步骤1得到的Mo2CTx材料均匀分散到含过氧化氢和氢氧化钠的混合水溶液中，将所得悬浮液转移至水热釜中进行水热反应，反应产物离心洗涤后干燥，得到绒球状Na2MoO4材料；步骤3，制备NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料：将步骤2得到的Na2MoO4材料、镍盐、铁盐以及柠檬酸钠加至水中，搅拌均匀后，密封，25℃放置24h，将所得产物离心洗涤后真空干燥，得到NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料；步骤4，制备NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料：将步骤3得到的NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料在600-800℃煅烧，冷却后，得到多孔绒球状的NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料；其中，所述刻蚀剂为氟化氢，所述镍盐为氯化镍，铁盐为亚铁氰化钾。进一步地，步骤1中刻蚀剂水溶液为40%v/v氟化氢，刻蚀剂水溶液的用量为15-20mL，Mo2GaC前驱体的用量为1.0-3.0g。进一步地，步骤2中Mo2CTx材料的用量0.1-0.3g，所述过氧化氢和氢氧化钠的混合溶液是将1-3mL30%v/v的过氧化氢和2-4g氢氧化钠溶解在40-60mL去离子水中得到。进一步地，步骤2中水热反应温度为150-200℃，反应时间为16-30h。进一步地，步骤3中Na2MoO4材料的用量为0.06-0.08g，氯化镍的用量为0.6-0.8g，亚铁氰化钾的用量为0.6-0.8g，柠檬酸钠的用量为2.5-3.5g，水的体积为100-120mL。进一步地，步骤4中NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料用量为0.1-0.3g，煅烧时升温速率为1-5℃/min，煅烧时间为2-4h。本专利技术以衍生自Mo2CTx的绒球状Na2MoO4为基体，衍生自NiFe-MOF的NiFe/C纳米立方体为负载层，得到的复合材料解决了由MXene衍生的吸波材料形貌单一、吸波能力不足的问题，获得了良好的阻抗匹配和高效的电磁衰减能力，从而实现在2-18GHz频率范围内的薄、轻、宽、强等的吸波特性，是微波吸收材料的理想选择。与现有技术相比，本专利技术的显著优点在于：1、本专利技术首次以衍生自Mo2CTx的绒球状Na2MoO4为基体制备复合吸波材料，其独特的绒球状形貌，既可以实现对微波的多重反射及散射损耗，又可以有效调节阻抗匹配，是具有潜在应用价值的吸波材料。2、制备的双金属NiFe-MOF在氮气氛下高温煅烧得到NiFe/C纳米立方体，其中，具有导电性的NiFe合金与多孔的无定形碳，在交变电磁场中可以通过电子转移和跃迁，增加电损耗；磁性的NiFe合金在引入磁损耗的同时又增加了界面极化损耗，由此将多种损耗机制有效的结合，从而增强微波衰减能力。3.本专利技术解决了MXene衍生的吸波材料形貌单一及吸波能力不足的问题，通过多元组分间的协同作用及独特的绒球状形貌，可实现良好的阻抗匹配，同时增强电磁衰减能力。因此，相对于传统吸波材料，所制备的复合吸波材料，结构新颖，为MXene衍生的吸波材料提供了一定的技术参考和理论依据。具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为按照本领域常规条件。实施例1步骤1，制备Mo2CTx材料量取40%的HF水溶液20mL于聚四氟乙烯反应釜内，称取Mo2GaC前驱体2.0g，室温下在磁力搅拌转速为100r/min的条件下，将Mo2GaC前驱体在1.0min内缓慢加入HF水溶液，反应釜密封，搅拌时间持续24h。所得的产物中加入去离子水，离心分离，转速为3500rpm，每次离心3min。最后一次离心时，上清液的pH值在7.0附近。得到的产物在真空干燥箱中60℃烘干。步骤2，制备绒球状Na2MoO4材料室温下，称取2g氢氧化钠溶解在40mL去离子水，加入1mL30%v/v的过氧化氢制成混合溶液，将步骤1所制备的Mo2CTx称取0.1g均匀分散到该混合溶液中，磁力搅拌25min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔绒球状NiFe/C/Na

【技术特征摘要】
1.一种多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料，其特征在于：包括多孔绒球状Na2MoO4和NiFe/C纳米立方体，所述NiFe/C纳米立方体均匀分布在多孔绒球状Na2MoO4的表面。


2.权利要求1所述的多孔绒球状NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，制备Mo2CTx材料：在搅拌条件下将Mo2GaC前驱体加至刻蚀剂水溶液中，密封搅拌反应，反应产物经离心洗涤后真空干燥，得到Mo2CTx材料；
步骤2，制备绒球状Na2MoO4材料：将步骤1得到的Mo2CTx材料均匀分散到含过氧化氢和氢氧化钠的混合水溶液中，将所得悬浮液转移至水热釜中进行水热反应，反应产物离心洗涤后干燥，得到绒球状Na2MoO4材料；
步骤3，制备NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料：将步骤2得到的Na2MoO4材料、镍盐、铁盐以及柠檬酸钠加至水中，搅拌均匀后，密封，25℃放置24h，将所得产物离心洗涤后真空干燥，得到NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料；
步骤4，制备NiFe/C/Na2MoO4复合吸波材料：将步骤3得到的NiFe-MOF/Na2MoO4复合材料在600-800℃煅烧，冷却后，得到多孔绒球状的NiFe/C/...

【专利技术属性】
技术研发人员：何曼，周钰明，王瑞丽，许正建，彭昊，陈曦，康逸凡，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32