[發(fā)明專利]一種MoS2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110431246.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113316378B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉磊;楊俊杰;吳澤;王劍橋;李會(huì)芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H05K9/00
• 分類號(hào): H05K9/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11467
• 代理人: 王繹涵

本發(fā)明屬于電磁波吸收材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠吸波材料及其制備方法。該氣凝膠吸波材料是由MoS₂薄膜與MXene模板表面構(gòu)成具有MoS₂/MXene異質(zhì)界面的復(fù)合氣凝膠，具有由長(zhǎng)程有序多孔結(jié)構(gòu)的MXene模板與均勻包覆在模板復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)表面的MoS₂薄膜形成的一種獨(dú)特的三維MoS₂/MXene異質(zhì)界面。以改進(jìn)的冰晶模板法所制得的MXene氣凝膠為模板，通過(guò)涓流輔助原子層沉積技術(shù)在氣凝膠模板的三維表面上均勻一致地沉積MoS₂薄膜，從而制得具有MoS₂/MXene異質(zhì)界面的復(fù)合氣凝膠吸波材料。由于表面的三維異質(zhì)界面結(jié)構(gòu)能夠有效的改善該復(fù)合氣凝膠吸波材料的阻抗匹配特性，從而能夠極大地提升該復(fù)合氣凝膠吸波材料的吸波性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠吸波材料及其制備方法，屬于電磁波吸收材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，使得各種手持設(shè)備和可穿戴設(shè)備變得日益普及，而這也產(chǎn)生越來(lái)越多的隱藏和有害的電磁輻射和干擾。電磁輻射污染不僅會(huì)直接影響電子和電信設(shè)備的正常運(yùn)行，而且還會(huì)危害公眾健康。因此，電磁輻射和干擾的抑制是一個(gè)十分迫切問(wèn)題，并受到了廣泛的重視。

目前，消除電磁污染危害的最可行途徑之一是開(kāi)發(fā)高性能、輕巧的微波吸收和電磁干擾屏蔽材料。納米材料的興起，例如納米線，納米棒，納米管，石墨烯，MXene，過(guò)渡金屬二鹵化物，黑磷等，極大地促進(jìn)了電磁保護(hù)技術(shù)的發(fā)展。其中，具有強(qiáng)大微波衰減能力的2DMXene材料是最具競(jìng)爭(zhēng)力和最有前途的吸收劑。MXene具有優(yōu)異的固有電導(dǎo)率，出色的機(jī)械性能和化學(xué)活性表面，因此在微波吸收和電磁干擾屏蔽領(lǐng)域具有巨大的潛力。但由于其出色的導(dǎo)電性不利于阻抗匹配，這直接限制MXene在微波吸附領(lǐng)域的應(yīng)用。但其可調(diào)的表面特性為改善阻抗匹配度，提升MXene的吸波性能提供了一個(gè)絕佳的機(jī)會(huì)。通過(guò)在MXene表面構(gòu)建MoS₂/MXene異質(zhì)界面能夠有效的改善阻抗匹配度；而將MoS₂/MXene異質(zhì)界面三維化，更能極大地提高異質(zhì)界面的利用率，并能增加導(dǎo)電損耗從而消耗電磁波。而MXene氣凝膠就是一種理想的三維吸波結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Xene三維化，因此構(gòu)建MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠就成為一種合理三維MoS₂/MXene異質(zhì)界面解決方案。但在復(fù)雜三維表面沉積均勻性好，一致性強(qiáng)的MoS₂薄膜將是一個(gè)有挑戰(zhàn)性的工作。而原子層沉積技術(shù)作為一種高效的表面沉積技術(shù)給這項(xiàng)工作帶來(lái)新的啟發(fā)。通過(guò)自限制表面反應(yīng)，可簡(jiǎn)單得控制循環(huán)次數(shù)在MXene氣凝膠復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)表面來(lái)獲得具有期望厚度的MoS₂薄膜，將有助于獲得密度輕，性能好的MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠。目前這方面的成果較少，開(kāi)發(fā)新的MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠吸波材料及制備方法對(duì)促進(jìn)吸波材料及其制備技術(shù)的進(jìn)步也具有重要意義。

中國(guó)專利“申請(qǐng)?zhí)枺篊N201710766289.1”報(bào)道了MXene/導(dǎo)電聚合物復(fù)合氣凝膠，該發(fā)明通過(guò)采用將片層狀MXene插入導(dǎo)電聚合物凝膠形成一體化三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，防止多個(gè)MXene片層堆疊，從而提高了MXene表面利用率。中國(guó)專利“申請(qǐng)?zhí)枺篊N201910288846.2”報(bào)道了MXene氣凝膠/環(huán)氧樹(shù)脂電磁屏蔽納米復(fù)合材料的制備方法，該發(fā)明通過(guò)采用以f-MXene為導(dǎo)電填料，纖維素納米纖維為骨架支撐增強(qiáng)體制備得到的MXene氣凝膠具有輕質(zhì)、電導(dǎo)率高的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種MoS₂/MXene復(fù)合氣凝膠吸波材料及其制備方法。由于MXene的導(dǎo)電性，使得純MXene氣凝膠吸波性能不強(qiáng)。通過(guò)在MXene氣凝膠模板上沉積均勻一致的MoS₂薄膜，從而在氣凝膠表面構(gòu)建三維MoS₂/MXene的異質(zhì)界面。該異質(zhì)界面調(diào)控了復(fù)合氣凝膠的阻抗失配，進(jìn)一步提升復(fù)合氣凝膠的界面阻抗匹配度和吸波性能。