一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于碳基吸波材料领域，涉及碳基吸波料制备技术领域，具体涉及一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料，该材料由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包裹状，该材料采用熔盐法制备而成。本发明专利技术中纳米复合材料具有优异的电磁波吸收性能，最大吸收效能可达

【技术实现步骤摘要】
一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于碳基吸波材料领域，涉及碳基吸波料制备
，具体涉及一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]为了防止电磁辐射污染，电磁吸波材料被广泛的应用于各项领域，这对于电磁吸波材料的简单制备以及大量制备具有更高的要求。传统电磁吸波材料的制备步骤非常复杂，甚至一些传统吸波材料的合成反应必须在高温下进行。尽管使用普通的溶剂法可以在低温合成一些吸波材料，但是其反应副产物多且不环保。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料，采用熔盐法制备，具有备方法简单，制备过程环保，反应副产物少且处理步骤简单等特点。
[0004]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，具有优异的电磁吸波性能，整体呈黑色碳包覆状。
[0006]所述Ni3S2/C纳米复合吸波材料采用熔盐法制备，具有制备步骤少，制备过程环保，后处理过程简单的特点。
[0007]所述Ni3S2/C纳米复合吸波材料的制备方法包括如下步骤：
[0008]步骤1，在熔盐体系中，依次加入碳酸镍、硫化钠和葡萄糖，充分混合研磨，得到混合粉末；所述熔盐体由氯化钠和氯化钾组成，且所述氯化钠与氯化钾的质量比为1:1，所述碳酸镍与氯化钠的质量比为1:1
‑
10，所述硫化钠与氯化钠的质量比为1:1
‑
10，所述葡萄糖与碳酸镍的质量比为1
‑
3:1；
[0009]步骤2，将混合粉末加入至石英舟内，并将石英舟放入至管式炉中，在氩气氛围下恒温反应，反应结束后冷却至室温，所述恒温反应的温度为600
‑
800℃，恒温时间为2
‑
4h；
[0010]步骤3，将冷却的石英舟取出，并将石英舟内的预处理粉末取出，加入到漏斗中分别使用去离子水和无水乙醇抽滤；所述去离子水的使用为0.15
‑
0.2mL去离子水溶解1mg氯化钠；所述无水乙醇的使用为0.15
‑
0.18溶解1mg氯化钠
[0011]步骤4，将预处理粉末干燥，即可得到具有优异电磁吸波性能的Ni3S2/C纳米复合材料。
[0012]熔盐法合成作为一种无溶剂的合成方法，它拥有合成步骤简单，副产物少，合成过程环保等优点。熔盐可以提高反应前驱体的流动性和扩散效率，进而可以显著降低合成温度和反应时间，在一定程度上解决了传统电磁吸波材料合成难的问题。
[0013]碳基吸波材料具有很强的介电损耗，但是良好的电磁吸波性能取决于介电损耗和磁损耗。单一组分的材料阻抗匹配性能较差，其有效吸收带宽通常较窄。因此，本专利技术通过表面改性和复合成形很好的改善其电磁吸波性能，与此同时，掺入金属硫化物Ni3S2可以大
大提高阻抗匹配性能，从而改善复合后的电磁吸波性能。
[0014]从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
[0015]1.本专利技术采用熔盐法制备，具有备方法简单，制备过程环保，反应副产物少且处理步骤简单等特点。
[0016]2.本专利技术纳米复合材料具有优异的电磁波吸收性能，最大吸收效能可达
‑
69.82dB，最大有效吸收频宽超过5.56GHz，兼具“薄、轻、宽、强”的特点，可广泛的应用于电磁波吸收领域。
附图说明
[0017]图1为本专利技术Ni3S2/C吸波复合材料的扫描电镜示意图；
[0018]图2为本专利技术Ni3S2/C吸波复合材料的透射电镜示意图，以及使用同样方法制备的Ni3S2纳米材料的透射电镜示意图；
[0019]图3为本专利技术Ni3S2/C吸波复合材料的拉曼光谱图；
[0020]图4为本专利技术Ni3S2/C吸波复合材料X射线衍射图(XRD)；
[0021]图5为本专利技术Ni3S2/C吸波复合材料的反射损耗图，以及使用同样方法制备的纯C材料的反射损耗图；
[0022]图6为使用同样方法制备的Ni3S2纳米材料的反射损耗图。
具体实施方式
[0023]结合图1至图6，详细说明本专利技术的一个具体实施例，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。
[0024]实施例1
[0025]一种Ni3S2/C吸波复合材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包覆状；所述材料由熔盐法制备，具体包括：称取3gNaCl，3gKCl，300mg无水NiCO3，300mgNa2S以及2.4g葡萄糖，质量比为10：10：1：1：8，并将以上五种物质加入到研钵中充分混合研磨。研磨后将混合粉末放入石英舟中，并将石英舟放入管式炉中。在氩气氛围下，以2.5℃/min的升温速率将温度由室温升至600℃并保温3h，之后自然冷却。将冷却至室温的石英舟取出，将所得粉末加入到漏斗中按照0.175ml去离子水溶解1mg NaCl的比例抽滤，再按照0.14ml无水乙醇溶解1mg NaCl的比例抽滤。将所得粉末放入真空烘箱中，在100℃真空环境下干燥12h，可得到具有优异电磁吸波性能的Ni3S2/C纳米复合材料。
[0026]实施例2
[0027]一种Ni3S2/C吸波复合材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包覆状；所述材料由熔盐法制备，具体包括：称取3gNaCl，3gKCl，3g无水NiCO3，3gNa2S以及600mg葡萄糖，质量比为5：5：5：5：1，并将以上五种物质加入到研钵中充分混合研磨。反应温度设置为800℃，其余步骤与实施例一相同。
[0028]实施例3
[0029]一种Ni3S2/C吸波复合材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包覆状；所述材料由熔盐法制备，具体包括：称取3gNaCl，3gKCl，600mg无水NiCO3，600mgNa2S以及1.2g葡萄糖，质量比为5：5：1：1：2，并将以上五种物质加入到研钵中充分混合研磨。反应温
度设置为700℃，其余步骤与实施例一相同。
[0030]实施例4
[0031]一种Ni3S2/C吸波复合材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包覆状；所述材料由熔盐法制备，具体包括：称取3gNaCl，3gKCl，600mg无水NiCO3，600mgNa2S以及1.2g葡萄糖，比例为5：5：1：1：2，并将以上五种物质加入到研钵中充分混合研磨。反应温度设置为700℃，保温时间分别设置为2h、4h，其余步骤与实施例一相同。
[0032]实施例5
[0033]一种Ni3S2/C吸波复合材料，由Ni3S2以及无定形碳所组成，且整体呈黑色碳包覆状；所述材料由熔盐法制备，具体包括：称取3gNaCl，3gKCl，600mg无水NiCO3，600mgNa2S以及1.2g葡萄糖，比例为5：5：1：1：2，并将以上五种物质加入到研钵中充分混合研磨。反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ni3S2/C纳米复合吸波材料，其特征在于：由Ni3S2以及无定形碳所组成。2.根据权利要求1所述的Ni3S2/C纳米复合吸波材料，其特征在于：所述材料整体呈黑色碳包覆状。3.根据权利要求1所述的Ni3S2/C纳米复合吸波材料，其特征在于：所述Ni3S2/C纳米复合吸波材料采用熔盐法制备。4.根据权利要求3所述的Ni3S2/C纳米复合吸波材料，其特征在于：所述Ni3S2/C纳米复合吸波材料的制备方法包括如下步骤：步骤1，在熔盐体系中，依次加入碳酸镍、硫化钠和葡萄糖，充分混合研磨，得到混合粉末；步骤2，将混合粉末加入至石英舟内，并将石英舟放入至管式炉中，在氩气氛围下恒温反应，反应结束后冷却至室温；步骤3，将冷却的石英舟取出，并将石英舟内的预处理粉末取出，加入到漏斗中分别使用去离子水和无水乙醇抽滤；步骤4，将预处理粉末干燥，即可得到具有优异电磁吸波性能的Ni3S2/C纳米复合材料。5.根据权利要求4所述的Ni3S2/C纳米复合吸波材料，其特征在于：所述步骤1中的熔盐体由氯化钠和氯化钾组成，且所述氯化钠与氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佑剑，谢阿明，
申请(专利权)人：绍兴道普新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：