一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法技术

本发明专利技术的基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，在氧化石墨烯中掺杂了层状铁钴镍氢氧化物，使得氧化石墨烯与层状铁钴镍氢氧化物之间产生了更丰富的界面；使得界面极化增强；并且层状铁钴镍氢氧化物和氧化石墨烯之间丰富的界面可以提供多次散射和反射掺杂后会产生晶格畸变，导致介质损耗增强；并且当LDH/G的匹配厚度为4.5mm时，在14.38GHz时最小反射损耗达到

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法


[0001]本专利技术涉及电磁辐射消除
，尤其涉及一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法。

技术介绍

[0002]近十年来，在摩尔定律的影响下，芯片性能飞速提升，现代电子技术进入了新的发展时代，手机、电视机、电脑等电子设备随之进入到普罗大众的日常生活之中；这些电子设备极大地提高了人类的生产和生活效率，无线电子设备在运行过程中会辐射电磁波(EMW)，造成电磁干扰(EMI)，它们在运行过程中产生的电磁辐射对人的身体造成不利影响；高强度的电磁辐射，一方面抑制了身体内免疫细胞的增殖，另一方面加速了细胞的癌变，因此人类患癌症的概率增加；研究表明，电磁辐射在一定程度上会影响胎儿的发育，导致胎儿畸形；人们的生存环境到处允斥着电磁波，继而电磁污染变成了新时期的污染源；同时，电磁辐射和电磁干扰也使信息安全和电子设备的正常运转面临严峻挑战；
[0003]因此为了应对以上提及的电磁辐射问题，人们加速了对电磁波吸收材料以及电磁辐射消除方法的研究；
[0004]现有技术的电磁辐射消除方法主要是采用电磁屏蔽材料来应对日益严重的电磁干扰和污染的问题；现有技术有采用钢、铜和铝等传统金属以及合金等；因为其高导电性而被广泛的应用与电磁辐射消除中，但是传统金属与合金的高密度、高刚性、和易受腐蚀氧化的缺陷，极大的限制了传统金属与合金的应用场景；
[0005]此外现有技术中研究报道最多的是有关石墨烯和碳纳米管的，其中氧化石墨烯(GO)是一种二维碳纳米材料，GO的共朝结构得到部分修复，GO的表面引入了大量的由于含氧官能团被还原而产生的缺陷，并且GO的表面和边缘仍存在部分残留的含氧官能团，如羧基、羟基、环氧基；因此GO可通过其表面存在的大量缺陷和残留的含氧官能团产生极化中心，通过介电损耗衰减入射的电磁波；但是单一的GO材料作为电磁波吸收材料时，存在阻抗匹配较差、吸波频带窄、对电磁波的吸收较弱等问题；现有技术提到的电磁辐射消除方法，还无法兼顾做到厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸收强度高具备耐高温和耐酸碱的性能要求；
[0006]因此，本领域技术人员致力于开发一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，旨在解决现有技术中存在的缺陷问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是目前现有技术中，电磁辐射消除中，传统金属与合金存在高密度、高刚性、和易受腐蚀氧化的缺陷，极大的限制了传统金属与合金的应用场景；并且现有的单一的GO材料作为电磁波吸收材料时，存在阻抗匹配较差、吸波频带窄、对电磁波的吸收较弱等问题；无法兼顾做到厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸收强度高、同时具备耐高温和耐酸碱的性能要求。
[0008]为实现上述目的，本专利技术一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1、将石墨和硝酸钠混合，然后在混合搅拌时加入浓硫酸，将三者搅拌混合均匀；
[0010]步骤2、将步骤1制得的产物置于冰水浴的条件下，逐渐加入高锰酸钾，待完全加入后，保持冰水浴，并持续搅拌反应1～2h；
[0011]步骤3、在步骤2搅拌完成后，进行中温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持中温水浴温度，持续搅拌反应1～2h；
[0012]步骤4、步骤3搅拌完成后，加入去离子水，随后进行高温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持高温水浴温度，持续搅拌反应1～2h，得到氧化石墨烯胶体；
[0013]步骤5、将层状铁钴镍氢氧化物在真空条件下进行预热，去除杂质，得到纯净的层状铁钴镍氢氧化物；
[0014]步骤6、将氧化石墨烯胶体、纯净的层状铁钴镍氢氧化物和偶联剂混合进行球磨；
[0015]所述步骤1中石墨与硝酸钠的物质的量之比为1:1～2:1；
[0016]所述步骤1中石墨与浓硫酸的物质的量之比为1:22～1:32；
[0017]步骤2、在冰水浴的条件下，将一定量的高锰酸钾加入烧杯中，待完全加入后，保持冰水浴，并持续搅拌反应1～2h；
[0018]所述步骤2中加入的高锰酸钾与步骤1中加入的石墨的物质的量之比3:1～5:1；
[0019]所述步骤2高锰酸钾的加入过程时间不短于30min；
[0020]步骤3、在步骤2搅拌完成后，进行中温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持中温水浴温度，持续搅拌反应1～2h；
[0021]所述步骤3的中温水浴温度控制在34～38℃；
[0022]步骤4、所述步骤3搅拌完成后，量取一定量的去离子水，倒入烧杯中，随后进行高温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持高温水浴温度，持续搅拌反应1～2h；
[0023]所述步骤4中的去离子水与步骤1中加入的浓硫酸的物质的量之比为3:1～2:1；
[0024]所述步骤4中的高温水浴温度控制在96～98℃；
[0025]所述步骤4高温水浴加热完成后，即得到了氧化石墨烯胶体；
[0026]步骤5、将层状铁钴镍氢氧化物在真空条件下进行预热；
[0027]所述步骤5的预热温度为100℃；
[0028]所述步骤5的预热时间为2～3h；
[0029]步骤6、将步骤4得到的产物，与步骤5得到产物，以及一定量的偶联剂添加到球磨罐体内，执行高能球磨制备；
[0030]所述球磨罐体以及球磨钢珠在使用前，采用无水乙醇进行清洗；
[0031]所述步骤4得到的产物需洗涤至中性并烘干后才能放进球磨罐体内；
[0032]所述步骤6的偶联剂的添加量为整体原料总重的2％～3％；
[0033]所述步骤6中，球磨钢珠与原料的质量比为1:10；且需要加入适量的无水乙醇浸没原料与钢珠；
[0034]所述步骤6中，需用玻璃棒搅拌均匀后，密闭装入摆震球磨机中进行球磨处理；
[0035]所述步骤6的球磨时间为1h～2h，球磨完成后需将获得的浆料放入真空烘干箱中
进行烘干；
[0036]进一步地，所述步骤1中浓硫酸倒入烧杯时需沿烧杯壁缓慢倒入烧杯中；
[0037]进一步地，所述步骤1中的石墨为鳞片石墨，鳞片石墨的目数为325目；
[0038]进一步地，所述步骤2的冰水浴的温度应该控制在3～5℃；
[0039]进一步地，所述步骤5的预热目的是消除层状铁钴镍氢氧化物表面可能存在的低熔点杂质；
[0040]进一步地，所述步骤6的偶联剂具体为硬脂酸钙；
[0041]进一步地，所述步骤6中的球磨钢珠的材质为硬质合金，直径为6mm；
[0042]进一步地，所述步骤6中的真空烘干箱的烘干温度为50～55℃；
[0043]进一步地，所述步骤6得到烘干后的产物后，即可对得到的产物进行相关电磁辐射吸收性能的测试；
[0044]采用以上方案，本专利技术公开的基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，具有以下优点：
[0045](1)本专利技术的基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，在氧化石墨烯中掺杂了层状铁钴镍氢氧化物，使得氧化石墨烯与层状铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化石墨烯的电磁辐射消除方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将石墨和硝酸钠混合，然后在混合搅拌时加入浓硫酸，将三者搅拌混合均匀；步骤2、将步骤1制得的产物置于冰水浴的条件下，逐渐加入高锰酸钾，待完全加入后，保持冰水浴，并持续搅拌反应1～2h；步骤3、在步骤2搅拌完成后，进行中温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持中温水浴温度，持续搅拌反应1～2h；步骤4、步骤3搅拌完成后，加入去离子水，随后进行高温水浴加热反应，并继续维持搅拌，保持高温水浴温度，持续搅拌反应1～2h，得到氧化石墨烯胶体；步骤5、将层状铁钴镍氢氧化物在真空条件下进行预热，去除杂质，得到纯净的层状铁钴镍氢氧化物；步骤6、将氧化石墨烯胶体、纯净的层状铁钴镍氢氧化物和偶联剂混合进行球磨。2.如权利要求1所述电磁辐射消除方法，其特征在于，所述步骤1中石墨与硝酸钠的物质的量之比为1:1～2:1；所述步骤1中石墨与浓硫酸的物质的量之比为1:22～1:32。3.如权利要求1所述电磁辐射消除方法，其特征在于，所述步骤2中加入的高锰酸钾与步骤1中加入的石墨的物质的量之比3:1～5:1；所述步骤2高锰酸钾的加入过程时间不短于30min。4.如权利要求1所述电磁辐射消除方法，其特征在于，所述步骤3的中温水浴温度控制在34～38℃；所述步骤4中的去离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳臻，王吉军，陈玉华，周校，李岩，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院，
类型：发明
国别省市：