[發明專利]一種銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111156137.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113881869A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 陳甜甜;姚建濤;張貴泉;陳君;劉薇
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C29/12;H05K9/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

本發明公開了一種銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料及其制備方法，該復合吸波材料包括兩部分：銀納米線和Fe₃O₄，其中，Fe₃O₄負載在銀納米線表面，形成一維復合材料。其制備方法包括：以硝酸銀為銀源，采用溶劑熱法制備銀納米線；將銀納米線與六水氯化鐵和尿素混合，再次通過溶劑熱過程得到最終的銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料。本發明制備的銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料結構均勻，制備過程簡單，具有良好的電磁吸收性能，適合工業化大規模生產。

技術領域

本發明屬于吸波材料領域，具體涉及一種銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著5G技術的快速發展，基站數量的進一步增加，這在通訊等方面為我們帶來了諸多便利。但與此同時，電磁污染也相應地增多了，電磁污染等電磁干擾問題不僅對電子儀器等設備的正常運行有負面影響，對人體健康等也有著許多潛在的損害。為此，研究出高效的吸波材料在軍工和民用領域都是亟待解決的。

自由電子理論表明，電導率越好，介電常數的虛部就越大，而且增強的電導率可以降低滲透閾值，導致質量下降。因此，良好的電導率是解決吸收帶寬和吸收器負載之間平衡的關鍵。銀納米線由于高導電率、導熱率和低滲流閾值而被認為是吸波領域的候選材料。但是其損耗機制單一，沒有磁性性能，這容易導致阻抗匹配效果不佳。

發明內容

本發明的主要目的是為提供銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料及其制備方法，以達到優化阻抗匹配，實現多重損耗，從而提高材料的電磁吸收性能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料的制備方法，包括以下步驟：

將聚乙烯吡咯烷酮、硝酸銀、溴化鈉溶解在乙二醇中，得到混合溶液；

將混合溶液漸升至120～160℃進行反應，反應完成后，得到銀納米線；

將銀納米線分散于乙二醇溶液中，加入六水氯化鐵和尿素，得到混合物；

將混合物逐漸升至180～220℃進行反應，將反應完成后的溶液洗滌，干燥，得到復合吸波材料。

作為本發明的進一步改進，硝酸銀和聚乙烯吡咯烷酮的質量比為1:1～1:2，溴化鈉與硝酸銀的配比為(1～2)mg:1g，乙二醇與硝酸銀的配比為(0.25～0.5)L:1g。

作為本發明的進一步改進，將混合溶液漸升至120～160℃進行反應并保溫5～10h。

作為本發明的進一步改進，得到銀納米線經乙醇在離心機洗滌數次，離心的轉速為3000～8000rpm，離心2～5次。

作為本發明的進一步改進，六水氯化鐵和尿素的質量比為1:3～1:4，乙二醇與六水氯化鐵的配比為(40～100)mL:1g。

作為本發明的進一步改進，將混合物逐漸升至180～220℃進行反應并保溫8～16h。

作為本發明的進一步改進，所述干燥是在40～80℃的干燥箱中干燥3～8h。

一種銀納米線和四氧化三鐵復合吸波材料，包括銀納米線和Fe₃O₄兩部分，Fe₃O₄負載在銀納米線表面，該材料的反射率峰值在2.9GHz處為﹣17.8dB。

作為本發明的進一步改進，所述銀納米線的質量為吸波材料的8～20％，Fe₃O₄的質量為吸波材料的80～92％。

作為本發明的進一步改進，所述銀納米線的直徑為50～150nm，所述Fe₃O₄直徑為20～100nm。