一种核壳结构金属-有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构金属

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料及其制备方法，属于电磁波吸收材料


技术介绍

[0002]众所周知，结构设计对于材料电磁波吸收(EMA)性能的开发有着重要地意义，尤其核壳结构的构建对于提升材料的吸波性能存在诸多方面的优势，例如，可以有效地降低材料的电导率、提高阻抗匹配、增加界面极化现象等；此外，核
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壳复合结构的形成还具有提高材料的耐摩擦性和抗腐蚀性等，对实现优异吸波材料的设计具有良好的指导作用。
[0003]金属
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有机骨架材料由于其独特的组成、结构和性质，在电磁波吸收领域得到了广泛的研究。其中，二维金属
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有机纳米片(2D
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MOS)具有较大的横向尺寸和表面积，有利于增加材料对电磁波信号的接收。碳化硅纳米线SiC NWs具有一维尺寸结构，长径比大，优异的介电性能等特点。通过设计二维金属有机纳米片负载碳化硅纳米线(2D
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MOS@SiC)制备复合型核壳结构材料可以增大材料对电磁信号的单位接收面积、阻抗匹配、界面极化以及多组分协同衰减作用，进而获得具有优秀电磁波吸收性能的材料。然而，当前对于这类核壳结构材料的制备方法较为复杂且能耗高，如何设计出方法简便、绿色环保、经济性良好的材料制备方法，以及具有组分多样、电磁参数易调节、吸波性能良好的多金属2D
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MOS@SiC及其衍生材料是当前的研究热点和难点，仍面临较大的挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供具有核壳结构的双金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料经济环保、高效、简便、快速的制备方法，使其有商业化前景，且该类材料的衍生物具有优异的电磁波吸收性能。本文中，碳化硅纳米线用SiC NWs代替。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]本专利技术提供一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1按预设比例将甲醇、水、SiC NWs混合，并经超声处理形成SiC NWs分散液A；
[0008]S2按预设比例将六水合氯化镍和六水合氯化钴加入到分散液A中进行超声混合得到混合分散液B；
[0009]S3 SiC NWs在甲醇和水混合溶液A中的浓度为0.75～3mg/ml，SiC NWs在溶液中的超声处理时间为30～90min；
[0010]S4在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，得到混合分散液C；
[0011]所述混合分散液C中，六水合氯化钴和六水合氯化镍的摩尔比为0.6:1,金属盐总量和2
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甲基咪唑的摩尔比为1～3:15，钴和镍的总浓度为0.05～0.16mmol/ml，甲醇和水的
体积比为2～4:1；
[0012]所述金属盐由所述混合分散液B中的氯化钴和氯化镍组成；
[0013]S5对所述混合分散液C进行离心，将离心产物进行清洗、干燥，得到核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料。
[0014]作为优选，所述S1中：
[0015]所述甲醇的用量为10毫升的，所述水的用量为10毫升，所述SiC NWs的用量为30毫克。
[0016]作为优选，所述S2中，
[0017]所述六水合氯化镍的用量为0.715克，所述六水合氯化钴的用量为0.429克；
[0018]所述步骤S4中，所述在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，具体为：
[0019]在室温下，使用磁力搅拌子对所述混合分散液B以400转/分钟的速率匀速搅拌2小时，在所述2小时内，完成所述2
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甲基咪唑甲醇溶液的滴加，完成滴加之后，继续以400转/分钟的速率匀速搅拌3小时；
[0020]所述步骤S4中，所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液，其配制方法为：称取2
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甲基咪唑1.97克于烧杯中并加入10毫升甲醇，超声辅助溶解，得到所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液。
[0021]本专利技术还提供一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]S1按预设比例将甲醇、水、SiC NWs混合，并经一定时间超声处理形成SiC NWs分散液A；
[0023]S2按预设比例将六水合氯化镍和六水合硝酸锌加入到分散液A中进行超声混合得到混合分散液B；
[0024]S3 SiC NWs在分散液A中的浓度为0.75～3mg/ml，SiC NWs在溶液中的超声处理时间为30
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90min；
[0025]S4在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，得到混合分散液C；
[0026]所述混合分散液C中，六水合硝酸锌和六水合氯化镍的摩尔比为0.6:1,金属盐总量和2
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甲基咪唑的摩尔比为1～3:15，锌和镍的总浓度为0.05～0.16mmol/ml，甲醇和水的体积比为2～4:1；
[0027]所述金属盐由所述混合分散液B中的硝酸锌和氯化镍组成；
[0028]S5对所述混合液C进行离心，将离心产物进行清洗、干燥，得到核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料。
[0029]作为优选，所述S1中：
[0030]所述甲醇的用量为10毫升的，所述水的用量为10毫升，所述SiC NWs的用量为30毫克。
[0031]所述S2中，所述六水合氯化镍的用量为0.715克，所述六水合硝酸锌的用量为0.535克；
[0032]所述步骤S4中，所述在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪
唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，具体为：
[0033]在室温下，使用磁力搅拌子对所述混合分散液B以400转/分钟的速率匀速搅拌2小时，在所述2小时内，完成所述2
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甲基咪唑甲醇溶液的滴加，完成滴加之后，继续以400转/分钟的速率匀速搅拌3小时；
[0034]所述步骤S4中，所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液的配制方法为：称取2
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甲基咪唑1.97克于烧杯中并加入10毫升甲醇，超声辅助溶解，得到所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液。
[0035]作为优选，所述步骤S5中，所述清洗为使用甲醇清洗，所述干燥为真空干燥。
[0036]本专利技术还提供一种核壳结构双金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1按预设比例将甲醇、水、SiC NWs混合，并经超声处理形成SiC NWs分散液A；S2按预设比例将六水合氯化镍和六水合氯化钴加入到分散液A中进行超声混合得到混合分散液B；S3SiC NWs在甲醇和水混合溶液A中的浓度为0.75～3mg/ml，SiC NWs在溶液中的超声处理时间为30～90min；S4在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，得到混合分散液C；所述混合分散液C中，六水合氯化钴和六水合氯化镍的摩尔比为0.6:1,金属盐总量和2
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甲基咪唑的摩尔比为1～3:15，钴和镍的总浓度为0.05～0.16mmol/ml，甲醇和水的体积比为2～4:1；所述金属盐由所述混合分散液B中的氯化钴和氯化镍组成；S5对所述混合分散液C进行离心，将离心产物进行清洗、干燥，得到核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料。2.如权利要求1所述的一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，其特征在于，所述S1中：所述甲醇的用量为10毫升的，所述水的用量为10毫升，所述SiC NWs的用量为30毫克。3.如权利要求2所述的一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，其特征在于，所述S2中，所述六水合氯化镍的用量为0.715克，所述六水合氯化钴的用量为0.429克；所述步骤S4中，所述在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，具体为：在室温下，使用磁力搅拌子对所述混合分散液B以400转/分钟的速率匀速搅拌2小时，在所述2小时内，完成所述2
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甲基咪唑甲醇溶液的滴加，完成滴加之后，继续以400转/分钟的速率匀速搅拌3小时；所述步骤S4中，所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液，其配制方法为：称取2
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甲基咪唑1.97克于烧杯中并加入10毫升甲醇，超声辅助溶解，得到所述预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液。4.一种核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1按预设比例将甲醇、水、SiC NWs混合，并经一定时间超声处理形成SiC NWs分散液A；S2按预设比例将六水合氯化镍和六水合硝酸锌加入到分散液A中进行超声混合得到混合分散液B；S3SiC NWs在分散液A中的浓度为0.75～3mg/ml，SiC NWs在溶液中的超声处理时间为30
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90min；S4在持续搅拌所述混合分散液B的过程中将预设量的2
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甲基咪唑甲醇溶液滴加至上述混合分散液B中，得到混合分散液C；所述混合分散液C中，六水合硝酸锌和六水合氯化镍的摩尔比为0.6:1,金属盐总量和
2
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甲基咪唑的摩尔比为1～3:15，锌和镍的总浓度为0.05～0.16mmol/ml，甲醇和水的体积比为2～4:1；所述金属盐由所述混合分散液B中的硝酸锌和氯化镍组成；S5对所述混合液C进行离心，将离心产物进行清洗、干燥，得到核壳结构金属
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有机纳米片负载碳化硅纳米线材料。5.如权利要求4所述的一种核壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，许志真，张永军，王雅新，赵晓宇，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学上虞科学与工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：