一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料及其制备方法和应用

本发明涉及吸波材料，具体涉及一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、吸波材料是指可吸收、衰减空间入射的电磁波能量，并减少或消除反射的电磁波的一类功能材料，是解决电磁污染的最有效和最直接的手段，在电子、通信、军事等领域都有着非常重要的应用。决定吸波材料使用环境和场合的一个重要指标就是有效吸收频段。在常见的文献或专利报道中，吸波材料的有效吸波频段大多在8～18ghz(即x和ku波段)，在4ghz(l波段、s波段)以下较少，能兼顾2～18ghz的更是少见。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料及其制备方法和应用，本发明制备的石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料的吸波性能优异，可以兼顾在2～18ghz中的所有频段。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

4、将钴盐、镍盐、芳香羧酸、石墨烯基材料和溶剂混合，得到混合溶液；

5、除去所述混合溶液中的溶剂，得到前驱物；

6、将所述前驱物在还原气氛中进行煅烧，得到石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料。

7、优选地，所述钴盐包括六水合硝酸钴和六水合氯化钴中的一种或几种；

8、所述镍盐包括六水合硝酸镍和六水合氯化镍中的一种或几种；

9、所述芳香羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸和苯六甲酸中的一种或几种；

10、所述石墨烯基材料包括石墨烯、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯中的一种或几种。

11、优选地，所述钴盐和镍盐的摩尔比为0.3～3:1。

12、优选地，所述钴盐和镍盐的总摩尔量与芳香羧酸的摩尔比为10～30:1。

13、优选地，所述钴盐和镍盐的总质量与石墨烯基材料的质量比为100:1～10。

14、优选地，所述钴盐和镍盐的总摩尔量与溶剂的摩尔比为1:80～120。

15、优选地，所述除去混合溶液中的溶剂的方法包括：将所述混合溶液依次进行旋蒸洗涤和烘干。

16、优选地，所述煅烧的温度为500～800℃，保温时间为1～3h。

17、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料，包括石墨烯、碳和钴镍合金。

18、本发明提供了上述技术方案所述石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料作为电磁吸波材料的应用。

19、本发明提供了一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料的制备方法，本发明制备的复合吸波材料包括石墨烯、碳和钴镍合金，由于钴镍合金具有明显的铁磁性，提高了材料对电磁波的磁损耗；石墨烯的加入提高了材料对电磁波的介电损耗。同时，钴镍合金和碳材料及石墨烯的复合进一步改善了材料的阻抗匹配性，使得本发明制备的石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料的有效吸波频段可以兼顾2～18ghz中的所有频段。本发明的制备过程简单、操作方便，所用到的原材料成本较低，便于工业化生产。

技术特征：

1.一种石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐包括六水合硝酸钴和六水合氯化钴中的一种或几种；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐和镍盐的摩尔比为0.3～3:1。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐和镍盐的总摩尔量与芳香羧酸的摩尔比为10～30:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐和镍盐的总质量与石墨烯基材料的质量比为100:1～10。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴盐和镍盐的总摩尔量与溶剂的摩尔比为1:80～120。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述除去混合溶液中的溶剂的方法包括：将所述混合溶液依次进行旋蒸洗涤和烘干。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500～800℃，保温时间为1～3h。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料，包括石墨烯、碳和钴镍合金。

10.权利要求9所述石墨烯-碳-钴镍合金复合吸波材料作为电磁吸波材料的应用。

技术总结
本发明提供了一种石墨烯‑碳‑钴镍合金复合吸波材料及其制备方法和应用，涉及吸波材料技术领域。本发明提供的石墨烯‑碳‑钴镍合金复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：将钴盐、镍盐、芳香羧酸、石墨烯基材料和溶剂混合，得到混合溶液；除去所述混合溶液中的溶剂，得到前驱物；将所述前驱物在还原气氛中进行煅烧，得到石墨烯‑碳‑钴镍合金复合吸波材料。本发明制备的石墨烯‑碳‑钴镍合金复合吸波材料的吸波性能优异，可以兼顾2～18GHz中的所有频段。

技术研发人员：谢海,王齐华,王廷梅,李金梅
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4