本发明涉及介电/磁性吸波材料，具体涉及一种单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料。
背景技术：
1、为了消除电磁污染所造成的不利影响，有效方法之一是开发涂层厚度薄、重量轻、有效吸收带宽宽和吸波性能强的电磁波吸收材料。
2、铁氧体作为一种传统的吸波材料，是典型的磁性材料，具有高电阻率、高导磁率、制备工艺简单等优点，然而单一的电磁波损耗机制限制了铁氧体材料的进一步发展应用，通过将铁氧体与具有优越介电性能的碳材料复合的方式能有效解决这个问题。ti3c2tx是典型的mxene材料，具有丰富的表面缺陷及带有负电荷的官能团，能有效吸引金属离子聚集在mxene表面，独特的层状结构能有效延伸电磁波在材料内部的传输路径，优异的介电性能能优化阻抗匹配，是潜在的新型电磁波吸收材料。然而，其在制备过程中面临技术难度高、前驱体选择受限、剥离复杂和稳定性较差等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料。其以单层mxene为基体，基体上不均匀附着有镍锌铁氧体颗粒，所述镍锌铁氧体颗粒表面包覆有衍生碳且其表面弥散分布有镍铁合金。碳包覆以及单层mxene结构增强了复合材料的界面极化等相关弛豫，增强了对电磁波的反射/散射。镍铁合金的产生及弥散分布使材料具有丰富的异质界面，优化了材料的阻抗匹配，因此，单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料具有良好的介电和磁性能，吸波性能显著提升。
2、本发明解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的。
3、本发明提出一种单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料，其以单层mxene为基体，基体上不均匀附着有镍锌铁氧体颗粒，所述镍锌铁氧体颗粒表面包覆有衍生碳且其表面弥散分布有镍铁合金；单层mxene的分子式为ti3c2tx的二维层状材料，镍锌铁氧体为ni0.5zn0.5fe2o4复合材料；所述单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料的制备方法包括以下步骤：
4、步骤s1制备单层mxene，其包括以下步骤：
5、步骤s101:在聚四氟乙烯内衬中将lif和9mol/l的hcl混合，并在40℃恒温条件下搅拌至lif完全溶解得到混合液；
6、步骤s102:将ti3alc2分3-9次加入所述混合液中，同时在40℃下刻蚀至少48小时制得刻蚀液；
7、步骤s103:将所述刻蚀液3000-4000rpm下离心洗涤1-3分钟后，采用2mol/l的稀盐酸离心洗涤2-3次；再用去离子水离心洗涤至上层清液的ph值为6得到悬混液；
8、步骤s104:抽滤所述悬混液，将得到的第一滤饼用去离子水在3000-4000rpm条件下反复离心洗涤1-3分钟至上层清液为黑色，将沉淀物和上层清液摇匀得浊液，将所述浊液以氩气作为保护气超声冰浴处理1-2小时，并在3000-4000rpm条件下离心25-35分钟，将最终上层液体冷冻干燥、研磨得到单层mxene粉末；
9、步骤s2合成ni-mof74ni0.5zn0.5fe2o4@mxene：将经ni-mof74复合优化的镍锌铁氧体粉末ni-mof74ni0.5zn0.5fe2o4均匀分散在去离子水中制得a溶液；将单层mxene粉末均匀分散在去离子水中制得b溶液；将所述a溶液和所述b溶液混合，均匀分散后得c溶液；将所述c溶液进行抽滤制得第二滤饼，所述二滤饼经50-70℃真空干燥、研磨，制得ni-mof74ni0.5zn0.5fe2o4@mxene粉末；
10、步骤3碳热化处理：将所述ni-mof74ni0.5zn0.5fe2o4@mxene粉末在ar气氛下碳热化处理，得到黑色的单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料。
11、本发明的一种单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料的有益效果是：
12、(1)其以单层mxene为基体，基体上不均匀附着有镍锌铁氧体颗粒，镍锌铁氧体颗粒表面包覆有衍生碳且其表面弥散分布有镍铁合金。碳包覆以及单层mxene结构增强了复合材料的界面极化等相关弛豫，增强了对电磁波的反射/散射，提升了材料的介电、磁性能和吸波性能。
13、(2)镍铁合金的产生及弥散分布使材料具有丰富的异质界面，优化了材料的阻抗匹配，提升了材料吸波性能。
14、(3)本发明单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料的制备工艺简单、合成周期短、异质界面丰富。
1.一种单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料，其特征在于，其以单层mxene为基体，基体上不均匀附着有镍锌铁氧体颗粒，所述镍锌铁氧体颗粒表面包覆有衍生碳且其表面弥散分布有镍铁合金；单层mxene的分子式为ti3c2tx的二维层状材料，镍锌铁氧体为ni0.5zn0.5fe2o4复合材料；所述单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料的制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料，其特征在于，步骤s1制备单层mxene中hcl：lif：ti3alc2的用量比为(30-50)ml：(2.7-3.7)g：(1.5-2.5)g。
3.根据权利要求1所述单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料，其特征在于，步骤s2中ni-mof74ni0.5zn0.5fe2o4和单层mxene的质量比为(82-88)：(12-18)。
4.根据权利要求1所述单层mxene衍生碳复合铁氧体吸波材料，其特征在于，步骤s3中碳热化处理过程中升温速率为3-7℃/min、煅烧温度为600℃-900℃、煅烧时间为1-3h。