[發(fā)明專利]一種石墨烯負(fù)載納米鎳吸波復(fù)合材料在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510016301.8 | 申請日： | 2015-01-12 |
| 公開（公告）號： | CN104694077A | 公開（公告）日： | 2015-06-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馮丹 | 申請（專利權(quán)）人： | 馮丹 |
| 主分類號： | C09K3/00 | 分類號： | C09K3/00 |
| 代理公司： | 無 | 代理人： | 無 |
| 地址： | 234000 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 負(fù)載 納米 鎳吸波 復(fù)合材料 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及吸波材料領(lǐng)域，尤其涉及的是一種石墨烯負(fù)載納米鎳吸波復(fù)合材料。
背景技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)與電子工業(yè)的發(fā)展，越來越多的電磁波輻射存在于我們的周圍，經(jīng)過研究表明，過量電磁波輻射除可引起神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)等發(fā)生障礙外，甚至可能誘發(fā)包括各類癌癥在內(nèi)的嚴(yán)重疾病。長期處于電磁波環(huán)境中，人體內(nèi)被電磁波損傷且未來得及自我修復(fù)的組織和器官的損傷可以因長期積累而成為功能性病變，嚴(yán)重時可危及生命。
石墨烯，由于其獨(dú)特的單層結(jié)構(gòu)使其具有超輕的密度、大的比表面積、導(dǎo)電性能優(yōu)良及高的介電常數(shù)等特點(diǎn)，使其成為一種新型吸波材料。另外，被氧化的石墨烯表面大量暴露的化學(xué)鍵在電磁場的作用下更容易產(chǎn)生外層電子的極化弛豫而衰減電磁波，為石墨烯在吸波領(lǐng)域的應(yīng)用拓寬了前景，在石墨烯表面負(fù)載納米鎳離子，不僅可以提高材料磁性能，增強(qiáng)復(fù)合材料的磁損耗，有利于復(fù)合材料的阻抗匹配，而且納米鎳離子顆粒作為隔離介質(zhì)減少石墨烯在干燥過程中重新堆疊呈三維石墨結(jié)構(gòu)，對穩(wěn)定石墨烯片層結(jié)構(gòu)起著相當(dāng)重要的作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種石墨烯負(fù)載納米鎳吸波復(fù)合材料。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種石墨烯負(fù)載納米鎳吸波復(fù)合材料，其特征在于，該吸波材料為層狀納米復(fù)合吸波材料，納米鎳粒子均勻生長在石墨烯片層中，在石墨烯片層上負(fù)載粒徑約為20-100nm的納米鎳粒子，且聚苯胺包覆于負(fù)載有納米鎳粒子的石墨烯片層表面；
該吸波材料的制備方法包括如下步驟：
步驟一，將石墨制成尺寸為50-200目得石墨粉，之后加入至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的鹽酸溶液中，攪拌30min，之后采用去離子水反復(fù)沖洗使得PH值為中性，烘干待用；
將石墨粉、過硫酸鉀和P2O5加入濃硫酸中，形成混合物，所形成的混合物的PH值為1.5，將該混合物在60℃下攪拌1-2h，然后以5℃/min的速率升溫至80℃下攪拌2-4h，最后以2℃/min升溫至87℃攪拌1-2h，然后采用蒸餾水稀釋該混合物，將該混合物的PH值稀釋至3.6，放置36h后采用蒸餾水過濾，使得混合物PH值為6-7，后進(jìn)行室溫干燥，所述?石墨粉、過硫酸鉀、P2O5和濃硫酸的質(zhì)量比為1-3∶1-2∶1-2∶5-10；
將干燥后的混合物加入到濃硝酸中攪拌45-60min，使得PH值為2-4，所述干燥后的混合物與濃硝酸的質(zhì)量比為1-4∶50-100，攪拌均勻后在-8℃下第一次加入KMnO4，攪拌30min，之后降溫至-12℃下第二次加入KMnO4，攪拌30min，最后降溫至-15℃下第三次加入KMnO4，攪拌20min，得到預(yù)氧化的石墨混合物，所述第一次加入KMnO4，第二次加入KMnO4和第三次加入KMnO4的質(zhì)量比為1∶2∶3，所述干燥后的混合物與總的KMnO4的比值為1-2∶10-15。
將得到預(yù)氧化的石墨混合物過濾并干燥后，放置于馬弗爐中進(jìn)行加熱處理，熱處理的溫度為在1100℃下處理10-20s，1150℃下處理15-20s，1180℃下處理20-30s，得到膨脹石墨；
步驟二，將步驟一所制的膨脹石墨放入保溫箱中升溫到40℃，反應(yīng)3h，隨后，加入與預(yù)氧化的石墨混合物體積一致量的第一蒸餾水，接著反應(yīng)2.5h，將保溫箱溫度保溫至40℃，再次加入第二蒸餾水和H2O2反應(yīng)10-60min，所述第二蒸餾水的量是第一蒸餾水的1-1.5倍，第二蒸餾水和H2O2的體積比為4-20∶1，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行離心分離10min，轉(zhuǎn)速8000～10000r/min，離心分離后產(chǎn)物用鹽酸溶液洗滌，該鹽酸溶液的體積為離心分離后產(chǎn)物體積的10-50倍，最后透析7-8天得到氧化石墨；將氧化石墨采用二甲亞砜超聲溶解后加入N-羥基丁二酰亞胺和自制表面處理劑于35℃下攪拌2h，產(chǎn)物進(jìn)行抽濾、洗滌、烘干，即得到表面處理的氧化石墨。
步驟三，
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