[發明專利]磁性氧化鐵-石墨烯復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201680047355.3
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN107922210B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 樸世浩;孫權男;權元鐘;梁勝普
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C01G49/06
• 分類號: C01G49/06;C01G49/08;C01G49/10;H05K9/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 王楠楠;張云志

本發明涉及一種磁性氧化鐵?石墨烯復合材料的制備方法、由此制備的磁性氧化鐵?石墨烯復合材料以及包含所述復合材料的用于電磁波屏蔽的組合物，由于石墨烯是使用FeCl₃由階段1?GIC來制備的，因此，在制備過程中，在石墨烯的表面上自然地形成FeO_x形式的磁性粒子。此外，在石墨烯的表面上形成磁性材料，同時石墨烯的缺陷被最小化，因此，根據本發明制備的磁性氧化鐵?石墨烯復合材料可以有效地用作電磁波吸收劑。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年10月30日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2015-0152413的優先權的權益，該申請的公開內容通過引用全部并入本申請中。

本發明涉及一種磁性氧化鐵-石墨烯復合材料的制備方法、由此制備的磁性氧化鐵-石墨烯復合材料以及包含所述復合材料的用于電磁波屏蔽的組合物。

背景技術

由于具有二維結構的材料不僅有利于合成相對復雜的結構，而且相對容易改變材料的性能，因此，已經對其進行廣泛的研究。近來，在具有二維結構的材料中，石墨烯是最受關注的材料之一。

石墨烯是碳原子通過二維sp2鍵合形成以六邊形連接的排布的半金屬材料，同時具有相當于碳原子層的厚度，并且具有結構和化學穩定性以及優異的熱導率的性能。此外，石墨烯僅由相對輕的元素碳組成，因此，容易加工成一維或二維納米圖案。

同時，石墨烯極有可能被用作電磁波吸收劑。在這方面，有若干事項需要改善。首先，由于石墨烯是非磁性材料，因此，具有僅可以吸收微波能的限制。此外，石墨烯具有阻抗匹配差的缺點，因為介電常數和磁導率不平衡。

作為其替代，已經提出將磁性材料引入到石墨烯的表面上的方法。然而，在公知方法中，由石墨等制備石墨烯，然后將磁性材料引入到石墨烯的表面上。換言之，石墨烯的制備過程和磁性材料的引入過程是分開的。因此，難以在石墨烯的表面上均勻地引入磁性材料，并且在引入磁性材料的過程中很容易在石墨烯的表面上引起缺陷。

同時，迄今為止已經報道了多種石墨烯的制備方法。首先，有一種通過化學氣相沉積(CVD)制備石墨烯的方法，其具有能夠制備高質量的石墨烯的優點，但是由于生產速度有限而不適合大規模生產。已知一種通過諸如使用膠帶的物理方法從石墨剝離石墨烯片的方法。然而，這種方法也不適合大規模生產，并且具有剝離收率非常低的缺點。

另外，有一種使石墨氧化以進行剝離并且使由此得到的氧化石墨烯還原來得到石墨烯的方法。然而，具有的缺點是，必須使用有毒物質，使得難以控制石墨烯的缺陷。

因此，本發明人對將磁性材料引入到石墨烯的表面上的簡單且有效的方法進行了廣泛和深入的研究，并且發現，通過采用由后面描述的石墨層間化合物(graphiteintercalation compound，GIC)制備石墨烯的方法而自然地形成FeO_x形式的磁性粒子，其中，使用鐵的鹵鹽作為插層劑(intercalant)，從而完成本發明。

發明內容

技術問題

本發明的一個目的是提供一種簡單且有效的磁性氧化鐵-石墨烯復合材料的制備方法。

本發明的另一目的是提供一種根據所述制備方法制備的磁性氧化鐵-石墨烯復合材料。

本發明的又一目的是提供一種包含所述磁性氧化鐵-石墨烯復合材料的用于電磁波屏蔽的組合物。

技術方案

為了解決上述目的，本發明提供一種磁性氧化鐵-石墨烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將石墨和鐵的鹵鹽混合并對其進行熱處理(步驟1)；