[發明專利]一種鈷鐵氧體/多孔碳電磁波吸收復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010171090.6
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111303834A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 劉毅;吉辰;蘇曉磊;徐潔;盧琳琳
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了一種鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料的制備方法，具體為：將生物遺態材料切割成塊狀，放入真空燒結爐中燒結，得到多孔碳，對多孔碳進行預處理，再將預處理的多孔碳浸漬于鈷鐵混合浸漬液中，超聲處理，干燥，得到混合物，最后將混合物轉移到熱水反應釜中進行水熱反應，干燥，得到鈷鐵氧體/多孔碳復合材料。本發明方法制備出的鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料具有多孔結構，且電磁吸收能力強；與傳統磁波吸收材料制備工藝相比，原材料來源廣泛、成本低、工藝簡單環保。

技術領域

本發明屬于電磁波吸收復合材料制備技術領域，涉及一種鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料的制備方法。

背景技術

隨著電子產業的發展，電子產品在人們生活中起到越來越重要的地位，人們在享用電子產品的同時，電磁污染也越來越嚴重。因此人們對電磁波吸收材料提出了更高的要求。

碳系材料和鐵氧體系材料因其自身的吸收頻寬、抗氧化能力強、等優勢很早就被廣泛作為電磁吸收材料，尤其是鈷鐵氧體，作為抗氧化性能好、成本低、磁性高的一種高頻弱電非金屬磁性材料在電磁波吸收材料中被廣泛的使用。但這些材料吸收作用單一，材料結構簡單，并且很少從改變自身的結構而提高自身的吸收能力，這又極大地限制了自身的應用與發展。

生物遺態材料是自然界千百年來動植物不斷進化、生長轉化而來的材料，具有規律的多孔結構，通過對生物遺態材料的碳化可以得到微米級別的多孔碳，而多孔結構對電磁波吸收有著顯著的影響，在多孔碳上再復合鈷鐵氧體，進一步提升材料的磁性，并且生物遺態材料來源廣泛，制備成本低，并且有著環保理念；其制備出來的鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料吸收效率高，有著十分顯著的經濟社會效益。因此，探索一條工藝簡單、成本低廉、吸收效率高的鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料的工藝十分有意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料的制備方法，解決了現有電磁波吸收材料結構單一以及吸收率低的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種鈷鐵氧體/多孔碳復合電磁波吸收材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，制備多孔碳；

步驟2，配制鈷鐵混合浸漬液；鈷鐵混合浸漬液是由FeCl₃·6H₂O、CoCl₂·6H₂O、KOH和去離子水配制而成；

步驟3，對經步驟1后得到的多孔碳進行預處理；

步驟4，將步驟3進行過預處理的多孔碳浸漬于步驟2中的鈷鐵混合浸漬液中，超聲處理30min，靜置30min，真空干燥，得到混合物；

步驟5，將經步驟4后得到的混合物轉移到熱水反應釜中進行水熱反應，反應結束后，再用去離子水將其洗滌至中性，干燥，得到鈷鐵氧體/多孔碳復合材料。

本發明的特點還在于，

步驟1中，具體為：

將生物遺態材料切割成5mm*5mm*2mm的塊狀，放入真空燒結爐中燒結，以10℃/min的速率升溫至600℃～1200℃，保溫2h，隨爐冷卻至室溫，即可得到多孔碳；生物遺態材料為自然風干的去皮松木或杉木。

步驟2中，具體為：將FeCl₃·6H₂O、CoCl₂·6H₂O和去離子水混合，并利用KOH調節將浸漬液的pH調至11～13，得到鈷鐵混合浸漬液；FeCl₃·6H₂O和CoCl₂·6H₂O的摩爾比為2：1。

步驟3中，具體為：