本发明专利技术提供的是一种吸收高频电磁波的石墨烯与四氧化三铁纳米材料及制法。将0.08-0.12克石墨烯加入280-320毫升水中溶解，再向溶液中加入0.05-0.15克Fe(NO3)3·9H2O得到混合溶液，将混合溶液在50摄氏度水浴条件下搅拌两个小时，然后将获得的沉淀物离心分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗几次，在真空的环境下干燥；将获得的产物在氩气下加热到350摄氏度退火处理2个小时，冷却到室温后，得到石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。利用本发明专利技术的材料制备的薄膜，在其厚度为3-6毫米时，吸收强度均达到了-20dB以下，对频率为5.5GHz和7GHz左右的微波吸收强度分别都超过了-30dB。并且其吸收频率宽度很大，用料更少，制作的薄膜材料材质更轻，更有利于工业化生产，应用也更广泛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对高频电磁波具有强吸收特性的纳米复合材料，本专利技术也涉及一种对高频电磁波具有强吸收特性的纳米复合材料的制备方法。
技术介绍
当今时代，随着电子技术的发展，电磁波也充满了世界的任何一个角落。电磁波对环境的影响也日益增大，在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞，在医院电话会干扰电子设备而导致诊断仪器误诊。因此，治理电磁波污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料已成为当今一大课题。随着纳米技术的发展，人们逐渐发现了众多纳米复合材料对电磁波的吸收有着良好的效果，比如四氧化三铁，作为一种磁性材料，纳米结构的四氧化三铁对一定频率范围的电磁波有着较好的吸收特性。所以研究以四氧化三铁为基础的纳米复合材料用于微波的吸收屏蔽，引起了越来越多的国内外学者的关注。然而由于现在已知的吸波材料仍存在着一些问题。我们曾合成出具有良好微波吸收效果的四种复合纳米材料并已申请专利， 分别是四氧化三铁纳米颗粒(公开号CN101880065A)、四氧化三铁/氧化锡(公开号 CN101586019)、四氧化三铁/氧化锌(公开号CN101767767A)以及四氧化三铁/铁/ 二氧化硅(公开号CN101514^2)。但是以上材料都有着一定的不足，四氧化三铁纳米颗粒、四氧化三铁/氧化锡、四氧化三铁/氧化锌等具有较高的吸收强度和吸收频率带宽，但是它们需要较大的添加量，一般要大于40wt%。添加量大，吸波体的重量会显著最大，限制了它们在某些领域的应用。因此，如何提高纳米复合吸波材料的吸收强度的同时，保证吸波体较轻是当前的主要技术难题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对高频电磁波具有强吸收特性的吸收高频电磁波具的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。本专利技术的目的还在于提供一种操作简单、适合于工业化生产的吸收高频电磁波具的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料的制法。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术的吸收高频电磁波具的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料是先将 0. 08-0. 12克石墨烯加入观0-320毫升水中形成溶液，再向溶液中加入0. 05-0. 15克 Fe (NO3) 3 ·9Η20得到混合液，将混合溶液在50摄氏度下搅拌两个小时，然后将沉淀物分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗，在真空的环境下干燥；在氩气下加热到350摄氏度退火处理2个小时所得到的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。本专利技术的吸收高频电磁波的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料的制法为(1)将乙醇和金属钠同时加入高压釜中，在220摄氏度下反应72小时，然后将所得的产物在空气中灼烧，最后将生产的产物用蒸馏水和乙醇清洗，得到石墨烯；(2)将0. 08-0. 12克石墨烯加入观0_320毫升水中溶解，再向溶液中加入 0. 05-0. 15克狗(而3)3 ·9Η20得到混合溶液，将混合溶液在50摄氏度水浴条件下搅拌两个小时，然后将获得的沉淀物离心分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗几次，在真空的环境下干燥；(3)将步骤⑵获得的产物在氩气下加热到350摄氏度退火处理2个小时，冷却到室温后，得到石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。用本专利技术的石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料制备20wt%石墨烯/四氧化三铁-石蜡复合薄膜材料，利用T/R同轴传输线测试其电磁参数。最后利用电磁传输线理论计算不同薄膜厚度的电磁波反射率。本专利技术提供了一种对高频电磁波具有强吸收特性的石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料的制备方法。利用石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料制备的薄膜，在其厚度为3-6 毫米时，吸收强度均达到了 -20dB以下，对频率为5. 5GHz和7GHz左右的微波吸收强度分别都超过了 -30dB。并且其吸收频率宽度很大，大于_15dB吸收的频率范围达到了 7GHz，兼具了四氧化三铁纳米颗粒、四氧化三铁/氧化锡、四氧化三铁/氧化锌等具有较高的吸收强度和四氧化三铁/铁/二氧化硅吸收的频率带宽较宽的优点。本专利技术的另一个与以往微波吸收材料不同的优点是制备薄膜所需的材料比重很小，薄膜材料中石墨烯/四氧化三铁材料比例仅为20wt%，所以用料更少，制作的薄膜材料材质更轻，更有利于工业化生产，应用也更广泛。附图说明图1为石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料的透射电镜图。图2为石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料的XRD图谱。图3为含20wt%石墨烯/四氧化三铁-石蜡复合物在不同厚度下的电磁波反射率。具体实施例方式下面举例对本专利技术做更详细地描述本专利技术中的石墨烯可以采用文献(Nat.NanOteChnO1.2009，4，30)上的方法合成。 简单的说，就是将一定量的乙醇和金属钠同时加入高压釜中，在220摄氏度下反应72小时。 然后将所得的产物在空气中灼烧，最后将生产的产物用蒸馏水和乙醇清洗几次，便获得了石墨炼。实施例1 (1)取一个500毫升容量的烧杯，加入280-320毫升水，然后加入0. 08-0. 12克石墨烯并且搅拌使其溶解分散，再向溶液中加入0. 05克!^e (NO3) 3 ·9Η20，并将获得的混合溶液在50摄氏度水浴条件下搅拌反应两个小时。反应结束后，冷却到室温并将获得的溶液中的沉淀物离心分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗几次，在真空的环境下干燥。(2)将获得的产物在氩气环境下加热到350摄氏度退火处理2个小时。冷却到室温后，石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料便由上面的过程制得。实施例2 (1)取一个500毫升容量的烧杯，加入280-320毫升水，然后加入0. 08-0. 12克石墨烯并且搅拌使其溶解分散，再向溶液中加入0. 1克!^e(NO3)3 · 9H20，并将获得的混合溶液在50摄氏度水浴条件下搅拌反应两个小时。反应结束后，冷却到室温并将获得的溶液中的沉淀物离心分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗几次，在真空的环境下干燥。(2)将获得的产物在氩气环境下加热到350摄氏度退火处理2个小时。冷却到室温后，石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料便由上面的过程制得。实施例3 (1)取一个500毫升容量的烧杯，加入280-320毫升水，然后加入0. 08-0. 12克石墨烯并且搅拌使其溶解分散，再向溶液中加入0. 15克!^e (NO3) 3 ·9Η20，并将获得的混合溶液在50摄氏度水浴条件下搅拌反应两个小时。反应结束后，冷却到室温并将获得的溶液中的沉淀物离心分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗几次，在真空的环境下干燥。(2)将获得的产物在氩气环境下加热到350摄氏度退火处理2个小时。冷却到室温后，石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料便由上面的过程制得。权利要求1.一种吸收高频电磁波具的石墨烯与四氧化三铁纳米材料，其特征是是先将 0. 08-0. 12克石墨烯加入观0-320毫升水中形成溶液，再向溶液中加入0. 05-0. 15克 Fe (NO3) 3 ·9Η20得到混合液，将混合溶液在50摄氏度下搅拌两个小时，然后将沉淀物分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗，在真空的环境下干燥；在氩气下加热到350摄氏度退火处理2个小时所得到的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。2.一种吸收高频电磁波的石墨烯与四氧化三铁纳米材料的制法，其特征是(1)将0.08-0. 12克石墨烯加入观0-320毫升水中溶解，再向溶液中加入0. 05-0. 15克 Fe (NO3) 3 ·9Η20得到混合溶液，将混合溶液在50摄本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种吸收高频电磁波具的石墨烯与四氧化三铁纳米材料，其特征是：是先将０．０８－０．１２克石墨烯加入２８０－３２０毫升水中形成溶液，再向溶液中加入０．０５－０．１５克Ｆｅ（ＮＯ３）３·９Ｈ２Ｏ得到混合液，将混合溶液在５０摄氏度下搅拌两个小时，然后将沉淀物分离出来，用乙醇和蒸馏水清洗，在真空的环境下干燥；在氩气下加热到３５０摄氏度退火处理２个小时所得到的石墨烯与四氧化三铁纳米复合材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉金，马杨，王铁石，欧阳秋云，齐立红，朱春玲，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93
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