[发明专利]一种单壁碳纳米管内嵌磁性金属碳洋葱纳米复合材料及其应用与制备方法

权利要求书

1.一种单壁碳纳米管纳米复合材料，其包括单壁碳纳米管，其特征在于，所述单壁碳纳米管相互交缠形成三维疏松多孔结构，所述单壁碳纳米管外壁附有碳洋葱；所述碳洋葱内嵌有磁性金属，内嵌磁性金属碳洋葱以范德华力和共轭π键结合于单壁碳纳米管上。

2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料的体积密度不低于1.2 g/cm³。

3.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管的直径为0.7~2.2 nm，且多根单壁纳米管形成纳米束。

4.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述磁性金属碳洋葱的粒径为5~20 nm。

5.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述磁性金属是铁、钴、镍中的一种或是多种。

6.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管和内嵌磁性金属碳洋葱的外部还附有微量的无定型碳。

7.根据权利要求6所述的纳米复合材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管、内嵌磁性金属碳洋葱与无定型碳的质量比为：40~45:52~57:1~3。

8.根据权利要求1-7任一项所述的纳米复合材料的应用，其特征在于，所述纳米复合材料可应用于微波吸收：其厚度为1.5-5 mm，反射损失低于-10 dB的总吸收带宽为5.5~18.0GHz。

9.根据权利要求1-7任一项所述的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

预先制造磁性金属石墨复合电极作为阳极，然后采用电弧放电法一步制得权利要求1-7中任一项所述的纳米复合材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述阳极是按以下步骤制备的：

首先将规格为Φ6mm×150 mm光谱纯石墨棒在数控机床上钻出规格为Φ4mm×120 mm的孔，

然后按质量比称取石墨粉和金属粉装入所制备的中空石墨棒中，并且分别称取石墨棒装入混合粉末前后的质量；

装管的过程中需要将混合粉末充分压实，并避免空气中水蒸气吸附于石墨棒中。