[發明專利]一種二硫化鉬復合氮的多孔碳材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010921510.8
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112063365B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 劉久榮;呂龍飛;吳莉莉;劉偉;汪宙;王鳳龍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;H05K9/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發涉及一種二硫化鉬復合氮的多孔碳材料及其制備方法和應用。為一種多孔碳材料，多孔碳材料中負載Mo、S、N元素，Mo元素和S元素以化合物MoS₂的形式負載在多孔碳中，多孔碳材料具有三維網狀結構，三維網狀結構的表面具有MoS₂片狀結構。制備方法為將三聚氰胺通過焙燒得到碳泡沫，將鉬鹽和硫源加入水中得到混合溶液A，將碳泡沫浸沒于混合溶液A中，通過水熱反應得到MoS₂復合氮的多孔碳材料。與石蠟復合后得到吸波材料，電磁波損耗將近?50dB。

技術領域

本發明屬于電磁波吸收材料技術領域，具體涉及一種二硫化鉬復合氮的多孔碳材料及其制備方法和應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

電磁污染給人們的健康帶來了嚴重的危害，我們周圍的環境中充斥著電磁污染，高壓電站，信號基站，手機，微波爐等都是電磁污染的源頭。并且電磁污染隨著電子化設備的普及有著愈演愈烈的趨勢。隨著無線化，智能化電子設備如雨后春筍般的涌現，越來越多的電子設備開始引入無線傳輸技術，而電子設備之間的電磁干擾又嚴重影響了設備的正常使用，給人們的生產生活帶來了諸多不便。加之軍工上對隱身設備的需求，使得電磁波吸收材料的發展成為必然。發明人發現，現有的多孔炭吸波材料具有制備方法復雜，吸收電磁波的性能較差的缺點，并且現有的材料對某些電磁波頻率具有較弱的吸收效果。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種二硫化鉬復合氮的多孔碳材料及其制備方法和應用。提供了一種在7-12GHz范圍內對電磁波具有較好的吸收效果的多孔碳材料。

為了解決以上技術問題，本發明的技術方案為：

第一方面，一種二硫化鉬復合氮的多孔碳材料，為一種多孔碳材料，多孔碳材料中負載Mo、S、N元素，Mo元素和S元素以化合物MoS₂的形式負載在多孔碳中，多孔碳材料具有三維網狀結構，三維網狀結構的表面具有MoS₂片狀結構。

多孔碳材料本身為具有多孔結構的碳材料，MoS₂復合氮的多孔碳材料為在碳材料中負載了N元素、Mo元素和S元素。Mo元素和S元素以化合物MoS₂的形式存在，氮元素與碳元素以化學鍵的形式結合。MoS₂與碳元素之間的結合方式為范德華力。

多孔碳材料的豐富的孔結構有利于進行電磁波的吸收。MoS₂復合氮的多孔碳材料由于摻雜了N元素、Mo元素和S元素，可以提供界面極化，增加材料對電磁波的介電損耗，同時，材料適宜的阻抗匹配使得盡可能多的電磁波得以進入材料內部。

第二方面，上述二硫化鉬復合氮的多孔碳材料的制備方法，具體步驟為：

將三聚氰胺海綿通過焙燒得到碳泡沫；

將鉬鹽和硫源加入水中得到混合溶液A；

將碳泡沫浸沒于混合溶液A中，通過水熱反應得到MoS₂復合氮的多孔碳材料。

三聚氰胺海綿為一種吸波材料，其具有99％的孔體積，為三維網狀結構，質輕，且其N元素在碳材料中含量較高。水熱反應后得到MoS₂的片狀結構。

在本發明的一些實施方式中，三聚氰胺海綿的焙燒溫度為700-1000℃，反應時間為0.5-8h；優選的，反應的溫度為800-1000℃，反應時間為0.5-2h。在這一過程中發生的反應是三聚氰胺海綿熱解碳化。在上述的溫度和時間范圍內有助于反應生成碳材料。

在本發明的一些實施方式中，三聚氰胺海綿在惰性氣氛下進行焙燒，惰性氣氛為氮氣或氬氣。