[发明专利]一种三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料及其制备方法

权利要求书

1.一种三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料，其特征在于：所述电磁波吸收材料是由碳与四氧化三铁组成的多相片层纳米复合粉体；其中，碳构成了花状结构的三维骨架，纳米级碳包裹在纳米级四氧化三铁颗粒的外面形成碳包覆的四氧化三铁颗粒，该碳包覆的四氧化三铁颗粒均匀分布在三维骨架上；所述碳为无定型碳；所述三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的尺寸为4～6μm，孔径为1～50nm，所述四氧化三铁颗粒的尺寸为50～200nm。

2.如权利要求1所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料，其特征在于：所述碳与四氧化三铁的质量比为(1～70):(30～99)。

3.如权利要求1或2所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1)将三价无机铁盐、尿素作为合成四氧化三铁的前驱体，和表面活性剂按一定的质量比溶于溶剂中，在密闭条件下反应，反应完成后对产物进行洗涤、干燥，制得羟基氧化铁；将制得的羟基氧化铁进行煅烧处理，得到三氧化二铁粉体；

2)将步骤1)中的三氧化二铁粉体与碳源混合，然后在密闭条件下反应，即得三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料；

步骤1)中，所述三价无机铁盐为Fe(NO₃)₃·9H₂O、FeCl₃·6H₂O中的一种或两种；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮；所述溶剂为乙二醇；

步骤1)中，所述三价无机铁盐、尿素、表面活性剂的质量比为(1～10):(3～8)：(0.5～4)；

步骤1)中，所述反应的温度为100～400℃，反应的时间为2～30h；所述煅烧处理的条件为：温度300～500℃，时间1～5h；

步骤2)中，所述碳源为吡咯；所述碳源和三氧化二铁粉体的质量比为1:(2～4)；所述反应的温度为500～600℃，时间为2～30h。

4.如权利要求3所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：步骤1)中，所述无机铁盐、尿素、表面活性剂的质量比为3:4:2。

5.如权利要求3所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：步骤1)中，所述反应温度为180～250℃，反应时间为1～10h。

6.如权利要求3所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：步骤1)中，所述煅烧处理的条件为：温度350℃，时间3h。

7.如权利要求3所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：步骤2)中，所述碳源和三氧化二铁粉体的质量比为1:(2.5～3)。

8.如权利要求3所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法；其特征在于：步骤2)中，所述反应的温度为500～550℃，时间为5～10h。

9.如权利要求1或2所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料和/或如权利要求3-8任一项所述的三维多孔片层状四氧化三铁/碳纳米电磁波吸收材料的制备方法在无线电通讯系统、防高频、微波加热设备、构造微波暗室、隐身技术中的应用。