一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料及其制法制造技术

本发明专利技术涉及吸波材料技术领域，且公开了一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，包括以下配方原料及组分：磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe

【技术实现步骤摘要】
一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料及其制法
本专利技术涉及吸波材料
，具体为一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料及其制法。
技术介绍
具有电磁辐射特性的电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光和紫外线等，笔记本电脑、GPS、移动电话、飞机导航系统和医疗设备等精密电子仪器都会受到电磁波的干扰，影响了仪器的正常使用，电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应，长期接受电磁辐射会对人体的中枢神经系统、机体免疫系统、心血管系统等造成损伤，导致人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退等疾病。吸波材料可以减弱和吸收投射到表面的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰，吸波材料可以通过电阻型损耗、电介质损耗和磁损耗等对电磁波进行吸收和损耗，吸波材料主要有碳系吸波材料如石墨烯、碳纳米管、碳纤维等；铁系吸波材料如钡铁氧体、镍铁氧体和镍锌铁氧体等，镍铁氧体具有良好的磁导率和软磁性，可以通过磁损耗对电磁波进行衰减，但是仅仅靠镍锌铁氧体的磁损耗性能，很难使吸波材料达到阻抗匹配性能，导致吸波性能较差，石墨烯具有电导率高、比表面积大和质量轻等优点，在电磁屏蔽和电磁波吸收领域具有广泛的应用，可以将镍铁氧体与石墨烯相结合，改善镍铁氧体材料的阻抗匹配性能和吸波性能。(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料及其制法，解决镍锌铁氧体材料的阻抗匹配性能和吸波性能较差的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，包括以下配方原料及组分：磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe2O4、石蜡，三者质量比为0.2-0.6:0.4-0.8:1。优选的，所述纳米多孔NiFe2O4制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和乙醇混合溶剂，加入配体对苯二甲酸和3,3-二氨基联苯胺，搅拌溶解后加入NiCl2和FeCl2，将溶液置于水浴锅中加热至40-60℃，匀速搅拌20-40min，将溶液转移进反应釜中，并置于反应釜加热箱中，加热至120-150℃，反应4-8h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到NiFe双金属MOFs。(2)将NiFe双金属MOFs置于马弗炉中，升温速率为2-5℃/min，升温至300-350℃，保温处理30-90min，再升温至480-520℃煅烧1-2h，制备得到纳米多孔NiFe2O4。优选的，所述反应釜加热箱包括加热箱体、加热箱体下方固定连接有鼓风加热器、鼓风加热器活动连接有旋转杆、旋转杆固定连接有旋转扇片、加热箱体的内部固定连接有搅拌装置，搅拌装置活动连接有搅拌轴承、搅拌轴承活动连接有搅拌杆、搅拌杆活动连接有调节器、调节器与固定夹活动连接。优选的，所述对苯二甲酸、3,3-二氨基联苯胺、NiCl2和FeCl2物质的量比为16-20:0.5-0.8:1:2。优选的，所述纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨烯和次亚磷酸钠，置于超声分散仪中，加热至40-80℃，在30-50KHz下，超声分散处理2-4h，将溶液转移进反应釜中，并置于反应釜加热箱中，加热至150-180℃，反应8-15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到磷掺杂氧化石墨烯。(2)向反应瓶中加入三氯甲烷溶剂、磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe2O4和石蜡，搅拌溶解后，将溶液进行超声分散处理，将溶液倒入成膜模具中，充分干燥并压片制成1mm的薄膜，制备得到纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，以对苯二甲酸和3,3-二氨基联苯胺作为配体，通过热溶剂法制备得到NiFe双金属MOFs，再通过高温热裂解制备得到多孔状纳米NiFe2O4，再以石蜡作为基底，与磷掺杂氧化石墨烯形成复合材料，磷掺杂可以提高了氧化石墨烯的导电性，能引入更多的载流子，有利于增强复合材料的电损耗能力，并且磷掺杂破坏了石墨烯的碳晶格，产生了结构缺陷，增强材料的界面极化效应，导电性能优异的磷掺杂石墨烯和磁性能优异的纳米NiFe2O4形成良好的阻抗匹配性能，并且吸收的电磁波加入纳米NiFe2O4大量的孔隙结构中，不断进行反射，在协同作用下表现出优异的吸波性能。附图说明图1是加热箱体正面示意图；图2是搅拌装置放大示意图；1、加热箱体；2、鼓风加热器；3、旋转杆；4、旋转扇片；5、搅拌装置；6、搅拌轴承；7、搅拌杆；8、调节器；9、固定夹。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，包括以下配方原料及组分：磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe2O4、石蜡，三者质量比为0.2-0.6:0.4-0.8:1。纳米多孔NiFe2O4制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和乙醇混合溶剂，加入配体对苯二甲酸和3,3-二氨基联苯胺，搅拌溶解后加入NiCl2和FeCl2，四者物质的量比为16-20:0.5-0.8:1:2，将溶液置于水浴锅中加热至40-60℃，匀速搅拌20-40min，将溶液转移进反应釜中，反应釜加热箱包括加热箱体、加热箱体下方固定连接有鼓风加热器、鼓风加热器活动连接有旋转杆、旋转杆固定连接有旋转扇片、加热箱体的内部固定连接有搅拌装置，搅拌装置活动连接有搅拌轴承、搅拌轴承活动连接有搅拌杆、搅拌杆活动连接有调节器、调节器与固定夹活动连接，并置于反应釜加热箱中，加热至120-150℃，反应4-8h，将溶液过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到NiFe双金属MOFs。(2)将NiFe双金属MOFs置于马弗炉中，升温速率为2-5℃/min，升温至300-350℃，保温处理30-90min，再升温至480-520℃煅烧1-2h，制备得到纳米多孔NiFe2O4。纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料制备方法包括以下步骤：(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、石墨烯和次亚磷酸钠，置于超声分散仪中，加热至40-80℃，在30-50KHz下，超声分散处理2-4h，将溶液转移进反应釜中，并置于反应釜加热箱中，加热至150-180℃，反应8-15h，将溶液冷却至室温，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制备得到磷掺杂氧化石墨烯。(2)向反应瓶中加入三氯甲烷溶剂、磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe2O4和石蜡，搅拌溶解后，将溶液进行超声分散处理，将溶液倒入成膜模具中，充分干燥并压片制成1mm的薄膜，制备得到纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料。实施例1(1)制备NiFe双金属MOFs组分1：向反应瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺和乙醇混合溶剂，加入配体对苯二甲酸和3,3-二氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，包括以下配方原料及组分，其特征在于：磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe

【技术特征摘要】
1.一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，包括以下配方原料及组分，其特征在于：磷掺杂氧化石墨烯、纳米多孔NiFe2O4、石蜡，三者质量比为0.2-0.6:0.4-0.8:1。


2.根据权利要求1所述的一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，其特征在于：所述纳米多孔NiFe2O4制备方法包括以下步骤：
(1)向N,N-二甲基甲酰胺和乙醇混合溶剂中加入加入配体对苯二甲酸和3,3-二氨基联苯胺，再加入NiCl2和FeCl2，加热至40-60℃，搅拌20-40min，将溶液转移进反应釜中，并置于反应釜加热箱中，加热至120-150℃，反应4-8h，过滤、洗涤并干燥，制备得到NiFe双金属MOFs；
(2)将NiFe双金属MOFs置于马弗炉中，升温速率为2-5℃/min，升温至300-350℃，保温处理30-90min，再升温至480-520℃煅烧1-2h，制备得到纳米多孔NiFe2O4。


3.根据权利要求2所述的一种纳米镍铁氧体负载石墨烯基吸波材料，其特征在于：所述反应釜加热箱包括加热箱体、加热箱体下方固定连接有鼓风加热器、鼓风加热器活动连接有旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣虎，
申请(专利权)人：张荣虎，
类型：发明
国别省市：四川;51