[发明专利]PANI@RC复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了PANI@RC复合材料、制备方法及应用，其制备的方法步骤如下：S1：残碳RC的制备：所述RC以煤粉的气化细渣为原料采用两步酸化法制备而成；S2：PANI@RC复合材料的制备：S21：将S1制备的RC超声分散在盐酸溶液中，然后加入溶有苯胺单体的盐酸溶液并搅拌均匀；S22：将过硫酸铵溶解于盐酸溶液中并在0‑3℃下预冷20‑40min；S23：将S22中预冷后的过硫酸铵溶液滴加到反应溶液中，并在1‑3℃下反应5‑7h；S24：将S23中反应后的产物经去离子水和无水乙醇洗涤至中性并在真空干燥箱中于55‑65℃下干燥10‑14h，即得PANI@RC复合材料。本发明制备的复合材料对电磁波具有良好的吸收损耗效果，并且随PANI@RC复合材料填充比的增大电磁波吸收性能逐渐增强，且从较高的匹配厚度下转向低匹配厚度有效吸收。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及PANI@RC复合材料、制备方法及应用。

背景技术

气化灰渣通常分为粗渣和细灰。粗渣组分多为玻璃状、致密、耐研磨性固体，碳含量相对较低；细渣中碳含量明显高于粗渣，以孔隙结构高度发达的不规则颗粒形式存在。目前细灰只有一小部分细灰被利用，其余的只是简单的倾倒，造成了环境污染。为了实现煤炭气化技术的“零排放”，必须对副产品的环境安全利用进行治理和开发，如何以细灰为原料制备吸波性能好的复合材料是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了PANI@RC复合材料、制备方法及应用，制备的复合材料。

本发明提出的PANI@RC复合材料的制备方法，方法步骤如下：

S1：残碳RC的制备

所述RC以煤粉的气化细渣为原料采用两步酸化法制备而成；

S2：PANI@RC复合材料的制备

S21：将S1制备的RC超声分散在盐酸溶液中，然后加入溶有苯胺单体的盐酸溶液并搅拌均匀；

S22：将过硫酸铵溶解于盐酸溶液中并在0-3℃下预冷20-40min；

S23：将S22中预冷后的过硫酸铵溶液滴加到反应溶液中，并在1-3℃下反应5-7h；

S24：将S23中反应后的产物经去离子水和无水乙醇洗涤至中性并在真空干燥箱中于55-65℃下干燥10-14h，即得PANI@RC复合材料。

优选地，所述细灰制备的方法步骤如下：

S11：以煤粉的气化细渣为原料，将其与氢氟酸溶液在容器中混合、搅拌、过滤；

S12：将所述S11中过滤得到的固体水洗至中性，并进行干燥处理；

S13：将所述S12中干燥后的固体与盐酸溶液在容器中混合、搅拌、过滤，并对过滤得到的固体水洗至中性，然后干燥后即得残碳。

所述S11中氢氟酸溶液的质量分数为40%，且所述气化细渣与氢氟酸溶液的质量体积比为1g:8-12mL。

所述S13中盐酸溶液的浓度为1.19g/mL，且所述气化细渣与盐酸溶液的质量体积比为1g:8-12mL。

所述S11、S13中混合时的温度均为50-70℃。

所述S12、S13中干燥的条件为100-110℃下干燥10-14h。

优选地，所述S2中RC、苯胺、过硫酸铵的质量比为1:1-1.05:2.4-2.5。

优选地，所述S23中过硫酸铵溶液的滴加速率为1ml/min。

本发明提出的上述方法制备的PANI@RC复合材料。