一种钴铁氧体/多孔碳电磁波吸收复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，具体为：将生物遗态材料切割成块状，放入真空烧结炉中烧结，得到多孔碳，对多孔碳进行预处理，再将预处理的多孔碳浸渍于钴铁混合浸渍液中，超声处理，干燥，得到混合物，最后将混合物转移到热水反应釜中进行水热反应，干燥，得到钴铁氧体/多孔碳复合材料。本发明专利技术方法制备出的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料具有多孔结构，且电磁吸收能力强；与传统磁波吸收材料制备工艺相比，原材料来源广泛、成本低、工艺简单环保。

Preparation of a co ferrite / porous carbon electromagnetic wave absorbing composite

【技术实现步骤摘要】
一种钴铁氧体/多孔碳电磁波吸收复合材料的制备方法
本专利技术属于电磁波吸收复合材料制备
，涉及一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法。
技术介绍
随着电子产业的发展，电子产品在人们生活中起到越来越重要的地位，人们在享用电子产品的同时，电磁污染也越来越严重。因此人们对电磁波吸收材料提出了更高的要求。碳系材料和铁氧体系材料因其自身的吸收频宽、抗氧化能力强、等优势很早就被广泛作为电磁吸收材料，尤其是钴铁氧体，作为抗氧化性能好、成本低、磁性高的一种高频弱电非金属磁性材料在电磁波吸收材料中被广泛的使用。但这些材料吸收作用单一，材料结构简单，并且很少从改变自身的结构而提高自身的吸收能力，这又极大地限制了自身的应用与发展。生物遗态材料是自然界千百年来动植物不断进化、生长转化而来的材料，具有规律的多孔结构，通过对生物遗态材料的碳化可以得到微米级别的多孔碳，而多孔结构对电磁波吸收有着显著的影响，在多孔碳上再复合钴铁氧体，进一步提升材料的磁性，并且生物遗态材料来源广泛，制备成本低，并且有着环保理念；其制备出来的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料吸收效率高，有着十分显著的经济社会效益。因此，探索一条工艺简单、成本低廉、吸收效率高的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的工艺十分有意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，解决了现有电磁波吸收材料结构单一以及吸收率低的问题。本专利技术所采用的技术方案是，一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备多孔碳；步骤2，配制钴铁混合浸渍液；钴铁混合浸渍液是由FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、KOH和去离子水配制而成；步骤3，对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理；步骤4，将步骤3进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤2中的钴铁混合浸渍液中，超声处理30min，静置30min，真空干燥，得到混合物；步骤5，将经步骤4后得到的混合物转移到热水反应釜中进行水热反应，反应结束后，再用去离子水将其洗涤至中性，干燥，得到钴铁氧体/多孔碳复合材料。本专利技术的特点还在于，步骤1中，具体为：将生物遗态材料切割成5mm*5mm*2mm的块状，放入真空烧结炉中烧结，以10℃/min的速率升温至600℃～1200℃，保温2h，随炉冷却至室温，即可得到多孔碳；生物遗态材料为自然风干的去皮松木或杉木。步骤2中，具体为：将FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O和去离子水混合，并利用KOH调节将浸渍液的pH调至11～13，得到钴铁混合浸渍液；FeCl3·6H2O和CoCl2·6H2O的摩尔比为2：1。步骤3中，具体为：步骤3.1，用清洗液对多孔碳进行超声清洗5min，静置20min；再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；清洗液由体积比为1：1的C2H5OH和去离子水混合而成；步骤3.2，用质量浓度为10g/L的KOH溶液浸泡多孔碳，浸泡时间为15min，进行除油处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；步骤3.3，用体积分数为10％的HCl浸泡多孔碳，浸泡时间为10min，进行酸洗处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；步骤3.4，用体积分数20％的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热并持续搅拌，加热温度为60℃，加热时间为30min，进行粗化处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性。步骤4中，干燥时间为8h，干燥温度为60℃。步骤5中，水热反应温度为150℃～180℃，水热反应时间为12h～24h；干燥温度为80℃，干燥时间为8h。本专利技术的有益效果是，本专利技术方法制备出的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料具有多孔结构，且电磁吸收能力强；与传统磁波吸收材料制备工艺相比，原材料来源广泛、成本低、工艺简单环保。附图说明图1是本专利技术方法制备的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的SEM图；图2是本专利技术方法制备的多孔碳的SEM图；图3是本专利技术方法制备的钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的XRD图。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备多孔碳，具体为：将生物遗态材料切割成5mm*5mm*2mm的块状，放入真空烧结炉中烧结，以10℃/min的速率升温至600℃～1200℃，保温2h，随炉冷却至室温，即可得到多孔碳；真空烧结炉的真空压力≤10pa；生物遗态材料为自然风干的去皮松木或杉木；步骤2，配制钴铁混合浸渍液；钴铁混合浸渍液是由FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、KOH和去离子水配制而成；具体为：将FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O和去离子水混合，并利用KOH调节将浸渍液的pH调至11～13，得到钴铁混合浸渍液；FeCl3·6H2O和CoCl2·6H2O的摩尔比为2：1，CoCl2·6H2O的浓度为0.05mol/L～0.20mol/L；步骤3，对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理，具体为：步骤3.1，用清洗液对多孔碳进行超声清洗5min，静置20min；再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；清洗液由体积比为1：1的C2H5OH和去离子水混合而成；步骤3.2，用质量浓度为10g/L的KOH溶液浸泡多孔碳，浸泡时间为15min，进行除油处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；步骤3.3，用体积分数为10％的HCl浸泡多孔碳，浸泡时间为10min，进行酸洗处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；步骤3.4，用体积分数20％的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热并持续搅拌，加热温度为60℃，加热时间为30min，进行粗化处理，再用去离子水将多孔碳洗涤至中性；步骤4，将步骤3进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤2中的钴铁混合浸渍液中，超声处理30min，静置30min，放入真空干燥箱中干燥，得到混合物；干燥时间为8h，干燥温度为60℃；真空干燥箱的真空度≤20pa；步骤5，将经步骤4后得到的混合物转移到热水反应釜中进行水热反应，反应结束后，再用去离子水将其洗涤至中性，干燥，得到钴铁氧体/多孔碳复合材料；水热反应温度为150℃～180℃，水热反应时间为12h～24h；干燥温度为80℃，干燥时间为8h。实施例1步骤1，制备多孔碳：选用的生物遗态材料为自然风干的去皮松木。将木材切割成5mm*5mm*2mm小块放入坩埚中，将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为600℃，真空度≤10pa，升温速率为10℃/min，保温时间为2h，之后随炉冷却至室温即可。步骤2，配制浸渍液：所用的浸渍液的是由FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、KOH和去离子水配制而成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1，制备多孔碳；/n步骤2，配制钴铁混合浸渍液；钴铁混合浸渍液是由FeCl

【技术特征摘要】
1.一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，制备多孔碳；
步骤2，配制钴铁混合浸渍液；钴铁混合浸渍液是由FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、KOH和去离子水配制而成；
步骤3，对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理；
步骤4，将步骤3进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤2中的钴铁混合浸渍液中，超声处理30min，静置30min，真空干燥，得到混合物；
步骤5，将经步骤4后得到的混合物转移到热水反应釜中进行水热反应，反应结束后，再用去离子水将其洗涤至中性，干燥，得到钴铁氧体/多孔碳复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，具体为：
将生物遗态材料切割成5mm*5mm*2mm的块状，放入真空烧结炉中烧结，以10℃/min的速率升温至600℃～1200℃，保温2h，随炉冷却至室温，即可得到多孔碳；生物遗态材料为自然风干的去皮松木或杉木。


3.根据权利要求1所述的一种钴铁氧体/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：将FeCl3·6H2O、CoCl2·6H2O和去离子水混合，并利用KOH调节将浸渍液的pH调至11～13，得到钴铁混合浸渍液；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，吉辰，苏晓磊，徐洁，卢琳琳，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61