[發明專利]一種摻雜稀土元素的磁性粒子負載于層狀MXene上的復合吸波材料

有效

• 申請號: 202110462143.4
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113260242B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 柴春鵬;趙佳;姚艷青;王姍
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H01Q17/00;C01B32/921
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

1.一種摻雜稀土元素的磁性粒子負載于MXene的復合吸波材料，其特征在于，該復合吸波材料由含稀土元素的化合物、含磁性元素的化合物和MAX相制得，其中，含磁性元素的化合物與MXene的質量比為（1～30）:1，含稀土元素的化合物與MXene的質量比為（0.1～10）:1；該復合吸波材料制備方法如下：

步驟1、將MAX相加入到刻蝕劑中進行刻蝕，得到層狀MXene粉末；刻蝕完成后對其進行洗滌和干燥，洗滌用去離子水洗滌至中性，并依次進行攪拌、超聲和離心，攪拌時間為1～3h，超聲在氮氣保護下進行，超聲時間為1～3h，離心轉速為3000～4000r/m，離心時間為0.5～2h；

步驟2、MXene與含磁性元素的化合物、含稀土元素的化合物在混合溶劑中混合；

步驟3、向混合物中加入還原劑然后升溫進行反應，冷凍干燥得到復合吸波材料。

2.根據權利要求1所述的復合吸波材料，其特征在于，所述含稀土元素的化合物選自含稀土元素的硫酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽和鹽酸鹽中的一種或幾種；稀土元素選自鑭、鈰、銪、釤、釓、釹、鏑、釔和鉺中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的復合吸波材料，其特征在于，含磁性元素的化合物選自含磁性元素的無機鹽、草酸鹽和醋酸鹽中的一種或幾種；所述磁性元素選自鐵、鈷、鎳和硼中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的復合吸波材料，其特征在于，所述復合吸波材料的吸波帶寬為2～5GHz，反射損耗為-40～-50dB。

5.一種摻雜稀土元素的磁性粒子負載于MXene的復合吸波材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1、將MAX相加入到刻蝕劑中進行刻蝕，冷凍干燥得到層狀MXene粉末；刻蝕完成后對其進行洗滌和干燥，洗滌用去離子水洗滌至中性，并依次進行攪拌、超聲和離心，攪拌時間為1～3h，超聲在氮氣保護下進行，超聲時間為1～3h，離心轉速為3000～4000r/m，離心時間為0.5～2h；

步驟2、MXene與含磁性元素的化合物、含稀土元素的化合物在混合溶劑中混合；其中，含磁性元素的化合物與MXene的質量比為（1～30）:1，含稀土元素的化合物與MXene的質量比為（0.1～10）:1；

步驟3、向混合物中加入還原劑然后升溫進行反應，冷凍干燥得到復合吸波材料。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，刻蝕劑選自HF、NH4HF2或LiF/HCl復合溶劑。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，刻蝕劑為LiF/HCl復合溶劑；MAX相和LiF的質量比為1：(0.1～5)。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，磁性元素選自鐵、鈷、鎳和硼中的一種或幾種；稀土元素選自鑭、鈰、銪、釤、釓、釹、鏑、釔和鉺中的一種或幾種。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述還原劑為水合肼、硼氫化鈉、氯化亞錫、Pb/C或硼氫化鉀，還原劑和MXene的質量比為(10～140)：1。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述反應溫度為50～100℃，反應時間為0.5～5h。