一种二元异质结构吸波材料氧化钼-磷化钼的制备方法和应用技术

一种二元异质结构吸波材料氧化钼

【技术实现步骤摘要】
一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种氧化钼复合材料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，电子仪器的应用越来越普遍，所产生的电磁干扰也越来越严重。这种电磁干扰不仅影响电子产品的性能实现，而且对人类和其他生物体都造成了严重的危害。无论在民用还是军事上，电磁波吸收材料都具有特殊的战略地位，是关系到国际民生的关键技术。目前，国内外正在研究或已经实用的电磁波吸收材料主要有以下几种：铁氧体系列吸波材料(镍锌铁氧体，锰锌铁氧体等)；多晶铁磁性金属纤维；电解质陶瓷吸波材料；导电高分子材料；手性吸波材料等。理想的吸波材料应具有厚度薄、密度低、频段宽和吸收强的特点。根据吸波机理的不同可以将吸波材料分为电损耗型和磁损耗型。导电聚合物、导电陶瓷等材料的吸波机理主要是电损耗。而一些磁性材料的吸波机理主要是磁损耗，包括传统的铁氧体，磁性金属粉末以及羰基铁等。
[0003]吸波材料的主要研究方向是制备纳米复合吸波材料，对吸波材料进行表面改性或掺杂改性，以及改变材料的微观形貌和结构设计等。钼是一种具有高沸点及高熔点的难熔金属。目前，中国已探明的钼储量为855万吨，位居世界第二。钼化合物广泛存在于自然界中，以多种形式存在。作为过渡金属基催化剂，它的氧化物、硫化物、碳化物、磷化物等已被证明在离子电池的电极反应中具有优良的催化性能。金属磷化物及氧化物的化学性质稳定，结构可控，具有优良的导电导热性，应用在电磁波吸收领域会有较好的发展前景。金属磁性纳米材料的成分和晶粒大小对其吸波性能有很大影响。
[0004]袁永锋等制备了一种二氧化钼纳米颗粒/碳组装锯齿状纳米空心球材料，具有较高的电化学活性和结构稳定性(公开号：CN112331842A)，但产品易团聚，分散均匀性较差。CN112299483公开了一种纳米二氧化钼的制备方法，通过浆态氧化反应、浆态氢还原反应和固液分离三个步骤，通过软模板法制备得到纳米二氧化钼。但采用模板法，工艺复杂，重现性差。CN102815749A公开了一种二氧化钼纳米棒的制备方法，采用前驱体热分解法，利用前驱体制备六钼酸四丁基铵步骤繁琐，合成条件难以控制，得到的纳米棒均匀性较差。CN109244414A公开了一种特殊形貌的MoO3&NC的制备方法，通过冷冻干燥
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热处理法制备得到具有特殊形貌的纳米三氧化钼。但工艺复杂，实验条件要求高，重现性不高。CN109205676A公开了一种MoO3片状结构的静电纺丝合成方法，通过静电纺丝法得到前驱体纤维，煅烧后得到MoO3片状结构。该方法步骤繁杂，原料复杂，合成过程受控因素多。
[0005]中国专利《一种磷化钼催化剂的制备方法》(公开号：CN108620108A)提出一种使用三氧化钼与次磷酸铵制备磷化钼催化剂的方法，制备负载型的磷化钼(MoP)催化剂，反应过程中危险系数高，工艺参数多，产品颗粒尺寸大，制约了磷化钼作为催化剂的发展。
[0006]中国专利《一种磷化钼催化剂及其制备方法》(公开号：CN1111672527A)用膦酸有机配体(2,4,6
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三甲基苯
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1,3,5
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三亚甲基三膦酸配体、2,4,6
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三甲基苯
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1,3
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二亚甲基二
膦酸等)作为磷源，用钼盐(钼酸铵水合物等)作为钼源，以水热法合成前驱体，在管式炉中煅烧后得到MoP催化剂。该方法获得的产品是以为MoP催化活性中心均匀地分散在碳骨架中的复合材料。但是由于膦酸有机配体种类庞杂，产品中杂质多，分析处理复杂。
[0007]中国专利《一种碳基磷化钼纳米颗粒析氢电催化剂、制备方法及应用》(公开号：CN110404577A)将四水合钼酸铵、磷酸二氢铵和尿素为原料，经过密封低温搅拌、冷冻干燥、高温退火三个步骤，制得无定型的MoP
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NC电催化剂。但是该方法以磷酸二氢盐为磷源，其在低温下易分解，易残留固体杂质难以去除。此外，以钼酸铵或磷酸盐为原料制备磷化钼的专利也多有报道。(公开号：CN112108165A，CN110684990A，CN101658795B)，以钼酸盐为钼源，钼酸盐溶解性不佳，同时涉及步骤繁杂，高温高压，原料价格和设备成本较高，生产周期长等问题。
[0008]CN110227523A公开了一种碳负载型阿尔法相碳化钼
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磷化钼纳米复合材料的制备方法，属于纳米材料制备
将钼酸铵与二氰二胺加入水中，使钼酸铵完全水解，烘干后研磨。将得到的白色粉末与次亚磷酸钠分别置于密闭空间中，在惰性气氛下保温处理，冷却后得到碳负载型阿尔法相碳化一磷化纳米复合材料。但是该方法步骤繁杂，原料复杂，合成过程受控因素多。
[0009]CN112268940A公开了一种用于苯胺气体传感器的MoO2/MoO3/NMNOs空心微球材料及其制备方法。采用两相微乳液法制备空心微球前驱体，通过两段煅烧，表面修饰贵金属得到气敏性能有所提升的空心微球。该方法步骤繁琐，还需要去除中间生成的有机物，工艺参数多。
[0010]综上所述，钼化合物的制备存在以下几点问题：以磷酸铵为磷源，因磷氧键能较强，需要高温才能破坏；以次磷酸盐为磷源时，次磷酸盐在高温下易分解，容易生成一些难还原的磷酸盐，产品需要水洗；以次磷酸二氢盐为磷源，其在低温下易分解，但易残留固体杂质难以去除；以钼酸盐为钼源，钼酸盐溶解性不佳。此外，还涉及步骤繁杂，高温高压，原料价格和设备成本较高，生产周期长等问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是要解决现有钼化合物的制备步骤繁杂，高温高压，原料价格和设备成本较高，生产周期长和作为电磁波吸收材料存在添加量大、吸波性能差以及厚度过厚的问题，而提供一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法和应用。
[0012]一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0013]一、制备有机钼/次磷酸盐混合溶液：
[0014]将有机钼与次磷酸盐加入到溶剂中，然后搅拌，再超声，得到有机钼/次磷酸盐混合溶液；
[0015]二、加入添加剂：
[0016]将添加剂加入到有机钼/次磷酸盐混合溶液中，再搅拌，得到反应液Ⅰ；
[0017]三、加入液体石蜡：
[0018]①
、向反应液Ⅰ中加入液体石蜡，再搅拌，得到反应液Ⅱ；
[0019]四、水热反应：
[0020]①
、将反应液Ⅱ转移到水热反应釜中，再在温度为180℃～240℃下进行水热反应，得到反应液Ⅲ；
[0021]②
、将反应液Ⅲ冷却至室温，再进行离心，弃除上清液，收集下层固体物质，得到固体产物；
[0022]③
、首先以溶剂A为清洗剂，对固体产物离心清洗，再以溶剂B为清洗剂，对固体产物离心清洗，最后干燥，得到前驱体；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，其特征在于该制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备有机钼/次磷酸盐混合溶液：将有机钼与次磷酸盐加入到溶剂中，然后搅拌，再超声，得到有机钼/次磷酸盐混合溶液；二、加入添加剂：将添加剂加入到有机钼/次磷酸盐混合溶液中，再搅拌，得到反应液Ⅰ；三、加入液体石蜡：
①
、向反应液Ⅰ中加入液体石蜡，再搅拌，得到反应液Ⅱ；四、水热反应：
①
、将反应液Ⅱ转移到水热反应釜中，再在温度为180℃～240℃下进行水热反应，得到反应液Ⅲ；
②
、将反应液Ⅲ冷却至室温，再进行离心，弃除上清液，收集下层固体物质，得到固体产物；
③
、首先以溶剂A为清洗剂，对固体产物离心清洗，再以溶剂B为清洗剂，对固体产物离心清洗，最后干燥，得到前驱体；五、煅烧：将前驱体放入管式炉中，向管式炉中通入惰性气体，在惰性气体气氛保护下将管式炉从室温升温至500℃～1000℃，再进行保温，最后冷却至室温，得到二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼。2.根据权利要求1所述的一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，其特征在于步骤一中所述的有机钼为乙酰丙酮钼、乙酸钼、环烷酸钼或烷基水杨酸钼；步骤一中所述的次磷酸盐为次磷酸铵、次磷酸钠或次磷酸钾；步骤一中所述的溶剂为油胺、三乙醇胺或十八烷胺。3.根据权利要求1所述的一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，其特征在于步骤一中所述的有机钼与次磷酸盐的摩尔量之比为1:(1～10)；步骤一中所述的有机钼与溶剂的质量比为1:(10～80)；步骤一中将有机钼与次磷酸盐加入到溶剂中，然后在温度为60℃～100℃和搅拌速度为50r/min～100r/min下搅拌20min～40min，再在温度为60～80℃和超声功率为30W～50W下超声15min～30min，得到有机钼/次磷酸盐混合溶液。4.根据权利要求1所述的一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，其特征在于步骤二中所述的添加剂为尿素、乙二胺、对苯二胺、十六烷基三甲基溴化铵或N,N
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二甲基甲酰胺。5.根据权利要求1所述的一种二元异质结构吸波材料氧化钼
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磷化钼的制备方法，其特征在于步骤二中将添加剂加入到有机钼/次磷酸盐混合溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雪，王晓丹，张丰发，布和巴特尔，张建交，张晓晨，付秋月，王巍，齐海群，谭雪飞，
申请(专利权)人：黑龙江工程学院，
类型：发明
国别省市：