[發(fā)明專利]一種四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT吸波材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211051704.2
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115197674B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅駒華;翟乃鑫;葛開文;戴子洋;秦樂妍
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;H05K9/00
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 姜貝貝

本發(fā)明涉及一種四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT復(fù)合吸波材料的制備方法，將氫氧化鎳粉體和2?甲基咪唑加入到甲醇中，攪拌溶解得到混合溶液，邊攪拌邊滴加六水硝酸鈷的甲醇溶液，混勻后靜置陳化，接著離心分離、過濾，洗滌，干燥，得到前驅(qū)體，將其在空氣中煅燒，冷卻后得到四氧化三鈷/氧化鎳混合物，將其與十二烷基硫酸鈉、對甲苯磺酸加入到蒸餾水中，混勻后加入EDOT單體，得到混合溶液，加熱至45～50℃，往混合溶液中滴加六水合氯化鐵溶液，攪拌反應(yīng)后洗滌，過濾，干燥，即得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該材料制備流程簡單，原料成本較低，制備的吸波材料具有強吸收、低頻帶吸收和匹配厚度薄的特點，在電磁波吸收領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT復(fù)合吸波材料的制備方法，屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著微波技術(shù)廣泛的應(yīng)用于民用和軍用領(lǐng)域，電磁波污染引發(fā)的各種問題也愈發(fā)嚴(yán)重。它不僅可以通過電磁波輻射影響人們的身體健康，導(dǎo)致人患癌癥的幾率增加，并且不同頻段的電磁波還會導(dǎo)致精密儀器的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生問題，從而縮短了昂貴儀器的壽命。目前，電磁波吸收材料成為解決這一問題的重要途徑。

通常來說電磁波可以分為入射電磁波，反射電磁波和透射電磁波三類。為了實現(xiàn)材料能夠滿足實際應(yīng)用的條件，電磁波吸收材料應(yīng)該盡量滿足吸收強，有效吸收頻帶寬，匹配厚度薄以及密度小質(zhì)量輕的特點。為此，研究者們對材料進行了各種微結(jié)構(gòu)的設(shè)計和調(diào)控。

PEDOT是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩單體)的聚合物，是一種重要的導(dǎo)電聚合物材料，它具有優(yōu)異的電化學(xué)活性，適中的帶隙，低的氧化還原電位以及優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性。導(dǎo)電聚合物基的吸波材料往往具有低密度，高導(dǎo)電率的特點，但是存在阻抗不匹配，反射強低等問題。目前，有研究者通過將磁性Fe₃O₄顆粒和PEDOT化學(xué)氧化原位聚合得到了核殼結(jié)構(gòu)的Fe₃O₄@PEDOT復(fù)合材料，該材料在中高頻段有著低于-20dB的性能，但是在S波段以及吸波強度上還存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT復(fù)合吸波材料的制備方法，制得的復(fù)合吸波材料具有較薄的匹配厚度、密度小、吸收強的特點，在低頻帶擁有低于-10dB的吸波性能，并且在中高頻帶有較高的吸波能力和有效吸收帶寬。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT復(fù)合吸波材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將氫氧化鎳粉體和2-甲基咪唑加入到甲醇中，攪拌溶解，得到混合溶液，邊攪拌邊往混合溶液中滴加六水硝酸鈷的甲醇溶液，混合均勻后，靜置陳化，接著離心分離、過濾，用甲醇洗滌固體產(chǎn)物，最后干燥，得到前驅(qū)體；

(2)將前驅(qū)體在空氣中煅燒，然后冷卻至室溫，得到四氧化三鈷/氧化鎳混合物；

(3)將四氧化三鈷/氧化鎳混合物與十二烷基硫酸鈉、對甲苯磺酸加入到蒸餾水中，攪拌均勻，然后加入EDOT(3,4乙烯二氧噻吩)單體，得到混合溶液；

(4)將步驟(3)的混合溶液加熱至45～50℃，往混合溶液中滴加六水合氯化鐵溶液，滴加完成后，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后洗滌反應(yīng)產(chǎn)物，然后過濾并將固體產(chǎn)物干燥，得到四氧化三鈷/氧化鎳/PEDOT復(fù)合吸波材料。

進一步，步驟(1)中，所述氫氧化鎳和2-甲基咪唑的摩爾比為1:10。

進一步，步驟(1)中，所述氫氧化鎳和六水硝酸鈷的摩爾比為1:2。