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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合吸波材料,尤其涉及一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着电磁技术的飞速发展,各种电子器件和无线设备大量应用于民用和军用领域,然而电磁波污染问题日益严重,对人们的身体健康和电子设备的安全运行造成了潜在的威胁。近年来,电磁波吸收材料因其能将电磁波转化为热能或其他形式的能量,减少过量电磁波对人体和电子设备的不良影响而备受关注。因此,研究高效、环保的电磁波吸收材料对于保护人们的身体健康和电子设备的安全运行具有重要的意义。
2、目前,碳材料如碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯等,因其优异的电子、机械和热性能,作为电磁波吸收材料备受关注,但其制备工艺复杂、分散性差制约了其发展。在各种碳材料中,生物质衍生碳具有可再生、环保、资源丰富的特点,同时,它们具有独特的结构、丰富的表面官能团和高比表面积,在电磁波吸收领域具有很大的潜力。但碳材料常见的缺点,如高介电常数会导致生物质碳材料阻抗失配,大量电磁波从材料表面反射而不是被吸收,此外,单一的碳材料损耗机制单一。基于此,我们提出了一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料及其制备方法。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,包括碳微米片和镍颗粒,所述碳微米片为生物质玉米芯衍生物;
4、所述镍颗粒附
5、所述复合吸波材料为cms/ni。
6、优选的:所述碳微米片为二维片状结构。
7、优选的:所述镍颗粒为纳米级。
8、优选的:所述复合吸波材料的制备方法,包括如下步骤:
9、s1:将生物质玉米芯进行前处理后粉碎,再置入管式炉退火处理得到碳微米片;
10、s2:将碳微米片加入含镍盐的溶液中搅拌混合后干燥,冷却后得到负载镍盐的碳微米片;
11、s3:将负载镍盐的碳微米片置于石墨舟中,在氮气的保护下采用焦耳热装置进行焦耳热加热处理,待温度冷却至室温后,得到生碳微米片负载镍颗粒的复合吸波材料cms/ni。
12、优选的:所述前处理的内容,包括以下内容:
13、a1:依次使用去离子水和无水乙醇对生物质玉米芯进行洗涤并离心;
14、a2:对洗净的生物质玉米芯进行真空干燥,在氮气保护中作预碳化处理。
15、优选的:所述s1中,退火温度为700~900℃,退火时间为2~5h,退火处理的升温和降温速率均为5℃/min。
16、优选的:所述s2中,碳微米片的添加量为50~300mg。
17、优选的:所述s2中,溶液为无水乙醇;
18、所述镍盐的用量为0.5~2mmol,无水乙醇的用量为5~10ml。
19、优选的:所述s2中,干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为8~12h。
20、优选的:所述s3中,焦耳热加热处理的温度为1000~1500℃,热处理的时间为10~30s。
21、本专利技术的有益效果为:
22、1.本专利技术的复合吸波材料,负载金属镍颗粒后碳微米片的介电常数得到了调节,从而可获得良好的阻抗匹配特性,在交变电磁场作用下,碳微米片和金属镍颗粒存在大量的异质界面增强了界面极化,从而使得更多的电磁波被损耗,解决了现有技术中电磁波吸收材料阻抗匹配差和损耗机制单一的技术问题。
23、2.本专利技术,通过将生物质玉米芯粉碎后进行预碳化处理得到生物质衍生物碳微米片,随后将碳微米片浸泡于含氯化镍的无水乙醇溶液中混合,再进行干燥处理,最后对得到的负载镍盐的碳微米片进行焦耳热加热处理,在焦耳热超快的升温和降温过程使得镍离子在高温下被碳微米片还原,最终得到碳微米片负载金属镍颗粒复合材料cms/ni,制备工艺高效,易于推广。
24、3.本专利技术所制备的片状结构碳微米片,可以使得入射电磁波进行多次反射和散射,进而被耗散掉;经实验证明,本专利技术的cms/ni复合吸波材料具有良好的电磁波吸收性。
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1.一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,包括碳微米片和镍颗粒,其特征在于,所述碳微米片为生物质玉米芯衍生物;
2.根据权利要求1所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述碳微米片为二维片状结构。
3.根据权利要求2所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述镍颗粒为纳米级。
4.根据权利要求1所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述复合吸波材料的制备方法,包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述前处理的内容,包括以下内容:
6.根据权利要求5所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述S1中,退火温度为700~900℃,退火时间为2~5h,退火处理的升温和降温速率均为5℃/min。
7.根据权利要求6所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述S2中,碳微米片的添加量为50~300mg。
8.根据权利要求7所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述S2中,
9.根据权利要求8所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述S2中,干燥的温度为60~90℃,干燥的时间为8~12h。
10.根据权利要求9所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述S3中,焦耳热加热处理的温度为1000~1500℃,热处理的时间为10~30s。
...【技术特征摘要】
1.一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,包括碳微米片和镍颗粒,其特征在于,所述碳微米片为生物质玉米芯衍生物;
2.根据权利要求1所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述碳微米片为二维片状结构。
3.根据权利要求2所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述镍颗粒为纳米级。
4.根据权利要求1所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述复合吸波材料的制备方法,包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述前处理的内容,包括以下内容:
6.根据权利要求5所述的一种碳微米片负载镍颗粒复合吸波材料,其特征在于,所述s...
【专利技术属性】
技术研发人员:王士鹏,夏益,尹有彬,叶海波,
申请(专利权)人:安徽璜峪电磁技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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