[發(fā)明專利]鉀摻錳酸鑭納米吸波材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201610912741.6 | 申請(qǐng)日： | 2016-10-20 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107032411A | 公開（公告）日： | 2017-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 鄭冀;趙爽;史彪 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C01G45/12 | 分類號(hào)： | C01G45/12;C09K3/00 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201 | 代理人： | 杜文茹 |
| 地址： | 300072*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鉀摻錳酸鑭 納米 材料 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種納米吸波材料。特別是涉及一種鉀摻錳酸鑭納米吸波材料及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電磁輻射充斥著人們的生活空間，造成了嚴(yán)重的電磁污染，它已成為繼噪聲污染、大氣污染，水污染和固體廢物污染之后的又一大公害，引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。吸波材料指能吸收、衰減入射的電磁波，并將其電磁能轉(zhuǎn)換成熱能耗散掉或使電磁波因干涉而消失的一類材料。吸波材料能夠有效的減少或消除電磁污染，其研究對(duì)于軍事領(lǐng)域以及民用領(lǐng)域都有非常重要的意義。
LaMn03作為一種典型的ABO3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料，一般表現(xiàn)為反鐵磁性，當(dāng)在A位摻雜2價(jià)金屬離子后，轉(zhuǎn)化為鐵磁性，同時(shí)具有導(dǎo)電性。目前對(duì)錳酸鑭A位和B位的摻雜研究主要集中在巨磁電阻效應(yīng)方面，在吸波材料領(lǐng)域的研究較少，而鉀摻雜錳酸鑭吸波材料的研究報(bào)道更少。實(shí)際上，鉀摻雜錳酸鑭作為一類新型微波吸收材料具有極大的可行性。研究表明，鉀元素?fù)诫s錳酸鑭能夠引起較強(qiáng)的介電極化損耗，且摻雜后電阻率一般處于半導(dǎo)體范圍，有利于阻抗匹配和電磁波的衰減。因此可以看出，鉀摻雜錳酸鑭材料能夠有效地提高吸波性能。
錳酸鑭的傳統(tǒng)制備方法主要是高溫固相法，但該方法能耗高，容易引入雜質(zhì)，且容易引起高溫團(tuán)聚。采用溶膠-凝膠法制備摻鉀錳酸鑭，工藝簡(jiǎn)單容易控制，且得到的產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)少、化學(xué)活性好，粒度較小且分布均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有吸波強(qiáng)度高、吸收頻帶寬的摻鉀錳酸鑭納米吸波材料及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鉀摻雜錳酸鑭納米吸波材料，是由鉀和錳酸鑭復(fù)合構(gòu)成，其中鉀與錳酸鑭的物質(zhì)的量比為0.1:1或0.15:1或0.2:1或0.25:1。
一種鉀摻雜錳酸鑭納米吸波材料的制備方法，采用溶膠-凝膠法制備，包括如下步驟：
1)稱取一定量的硝酸鹽Mn(NO3)2、KNO3和La(NO)3·6H2O溶于蒸餾水中，配制成一定濃度的硝酸鹽混合溶液A，其中Mn2+的濃度為0.1mol/L，La3+的濃度為0.075～0.09mol/L，K+濃度為0.01～0.025mol/L；
2)按照檸檬酸與溶液A中的總金屬離子的摩爾比為1.5:1稱取檸檬酸，將檸檬酸溶解到蒸餾水中，形成溶液B；
3)按照乙二醇與溶液A中的總金屬離子的摩爾比為3:1稱取乙二醇，得到溶液C；
4)將溶液B和溶液C緩慢加入到不斷攪拌下的溶液A中，對(duì)混合后的溶液再攪拌0.5～1h后，利用氨水將混合溶液的PH值調(diào)節(jié)到6～7之間形成透明溶膠；
5)將步驟4)得到的透明溶膠在70℃的水浴鍋中加熱形成干凝膠；
6)將步驟5)得到的干凝膠研磨成粉后在400℃下預(yù)先熱處理2～3h，將得到的產(chǎn)物研磨，在1000℃下加熱3h就得到鉀摻雜的錳酸鑭吸波材料。
步驟4)中所述的利用氨水將混合溶液的PH值調(diào)節(jié)到6～7之間，是將氨水逐滴滴加到所述的混合溶液中。
步驟5)中包括將步驟4)得到的透明溶膠在70℃的水浴鍋中加熱2～4h形成凝膠，繼續(xù)在70℃水浴加熱24～36h形成干凝膠。
本發(fā)明的摻鉀錳酸鑭納米吸波材料及其制備方法，具有反應(yīng)溫度低、工藝簡(jiǎn)單易控、產(chǎn)物粒度小且分布均勻的特點(diǎn)。且得到的摻鉀錳酸鑭納米吸波材料具有吸波頻帶寬、吸波性能強(qiáng)等特點(diǎn)。因此有潛力發(fā)展成為新一代納米高吸波性能、寬頻的吸波助劑。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的鉀摻錳酸鑭納米吸波材料及其制備方法做出詳細(xì)說明。
本發(fā)明的鉀摻錳酸鑭的納米吸波材料，是由鉀和錳酸鑭復(fù)合構(gòu)成，其中鉀與錳酸鑭的物質(zhì)的量比為0.1:1或0.15:1或0.2:1或0.25:1。
本發(fā)明的的鉀摻雜錳酸鑭的納米吸波材料的制備方法，具體是采用溶膠-凝膠法制備，包括如下步驟：
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