[發明專利]一種采用層狀鎳鈷雙金屬氫氧化物/硅藻土復合材料吸收電磁波的方法

在審

• 申請號: 202111427387.5
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114057206A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張育新;張益帆;李凱霖;滕昊;吳宇桐;王大雙;叢大龍;宋凱強;李南;鄭偉;董立超;白晶瑩;平托;蘭天
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40;C01G53/00;H05K9/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 李靜;錢政東

本發明公開了一種采用層狀鎳鈷雙金屬氫氧化物/硅藻土復合材料吸收電磁波的方法，其中所述吸波復合材料的制備方法包括以下步驟：將硅藻土與硝酸鎳、硝酸鈷、尿素、氟化銨按照70mg:261.7mg:87.3mg:432mg:370mg的比例在70mL去離子水中混合均勻后移入聚四氟乙烯反應釜中，在110?130℃和自生壓力下進行水熱反應8?14h后制得。本發明制得的層狀鎳鈷雙金屬氫氧化物/硅藻土復合材料通過發揮層狀鎳鈷雙金屬氫氧化物和硅藻土的協同作用，提升了復合材料的吸波性能，在電磁波吸收領域的應用和推廣具有較大的前景。

技術領域

本發明屬于電磁波吸收領域，具體涉及一種采用層狀鎳鈷雙金屬氫氧化物/硅藻土復合材料吸收電磁波的方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，各種電氣電子設備層出不窮，在為人類帶來巨大便利的同時，也埋下了電磁污染的隱患。電磁污染是繼水污染、大氣污染、噪聲污染的又一大新的污染，其危害性大，難以防護，對人類的健康、生產、生活環境的影響日益增大。

在電磁波的輻射下，人體的組織發熱，溫度升高，引起體內的蛋白質、酶及器官的結構性損傷，無法正常運轉。與此同時，電磁波的輻射會使人體的基因突變機率增大，容易導致基因畸形突變，誘發腫瘤等疾病。由此可見，電磁污染對人類健康的威脅是巨大的。

電磁污染對人類的生產、生活環境的影響也不可忽視。目前電子設備已經深入人們的生產生活中。而電磁污染是電子設備的一大“天敵”。在機場，手機、電腦等電子設備發出的電磁脈沖容易干擾飛機的天線、傳感器等敏感設備的正常工作，機場航班因電磁波干擾無法起飛而誤點。在醫院，移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作，對部分高靈敏度醫療設備也會產生較大影響。

電磁波不僅在民用領域受到了極大關注，軍事領域更是備受關注。現代戰爭，隨著探測技術的不斷發展，兵器的生存問題面臨著重大挑戰。當前探測技術以電磁波探測為主，通過物體對電磁波的反射確定物體的方位，從而精確攔截與打擊。如何能有效地躲避敵方雷達的探測而進行精準打擊，實現戰斗裝備的隱身，提高在戰場上生存能力，已成為影響現代化戰爭的一個重要因素。美國在海灣戰爭采用當時世界最先進的許多軍事技術，其中隱身戰機的表現令世界各國所震驚，隱身技術也逐漸成為世界各國軍事領域的研究熱點。由此可見，吸波材料的研究與應用對民用防輻射抗干擾領域和軍事隱身技術的發展具有重要意義。

因此，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料即吸波材料，已成為材料科學的一大課題。

吸波材料一般由吸波劑和透波材料兩類材料構成。透波材料作為吸波材料的基體，為電磁波的傳輸提供通道，吸波劑主要吸收電磁波。吸波劑是吸波材料的核心，為滿足吸波材料“薄、輕、寬、強”等性能的要求，吸收劑的研究正在向高效化、復合化、兼容化和智能化方向發展。目前吸收劑的研究主要集中在碳系吸波材料、導電聚合物吸波材料、手性吸波材料、鐵氧體等方向。

碳系吸波材料中碳納米管、石墨烯研究最為廣泛。碳納米管質輕、兼容性好、吸波頻帶寬，但由于其較高的介電常數，不易與空氣達到阻抗匹配，石墨烯介電損耗高、密度低，但也由于較高的介電常數導致阻抗匹配差，可以通過調整介電常數以調節與空氣的阻抗匹配程度。導電聚苯胺是導電聚合物吸波材料中研究最為廣泛的，其熱穩定性、易摻雜、導電性好，但傳統的聚苯胺不帶有磁性，需要通過改變形貌來調整磁導率，實現與空氣的阻抗匹配程度的調節。手性吸波材料的研究主要為手性聚苯胺、螺旋炭纖維，手性吸波材料也存在與空氣阻抗匹配的問題，手性吸波材料可通過調整手性參數實現材料和大氣的阻抗匹配程度的調節。

針對于現有吸波劑存在的阻抗不匹配的缺點，通過改變電磁參數可以改善，但改善的同時又會使得電磁波吸收性能下降，兩者較為矛盾。通過和具有良好透波性能的材料復合，可以在吸收性能不發生較大的波動情況下，利用透波材料來實現阻抗盡量匹配。但目前鮮有過相關技術方面的報道。

為了解決以上問題，提出本發明。

發明內容