[发明专利]一种镍钴双配体金属有机框架材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种镍钴双配体金属有机框架材料及其制备方法和应用，其解决了现有材料对电磁波吸收机制单一、阻抗匹配性差、吸收效果较差的技术问题，本发明提供的镍钴双配体金属有机框架材料为核壳双层结构，核壳双层结构包括内核和外壳，内核为钴基金属有机框架材料，外壳为镍基有机框架材料。本发明同时提供了其制备方法和应用。本发明可用于电磁波吸收材料领域。

技术领域

本发明涉及一种电磁波吸收材料，具体地说，涉及一种镍钴双配体金属有机框架材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子技术的迅速发展，电磁技术也在飞速发展，电磁波广泛应用于科学研究、工业生产、日常生活等各个领域。由于在军事、工业和日常生活中广泛使用各种电气和电子设备，人们面临着因电磁波增加而造成的严重威胁，电磁辐射或污染对无论是设备的精度还是人类的健康都有危害。

与此同时，随着科技不断发展，5G渐渐融入现代生活，5G通信是传输速度更快、网络容量更大、时延更短的新一代通信技术，在不久的将来将会得到广泛的应用。它推动了电子通信设备、全球定位系统和便携式可穿戴技术的快速发展，以满足下一代传输信息通信的智能化、实时性和安全性要求,按照现有技术，5G电信最可能的工作频段为3.3～4.2GHz,4.5～5.0GHz和毫米波频段(主要为28GHz)，而在军事应用中，雷达信号的高效率吸收(GHz频段的电磁波，尤其是x波段的电磁波)被广泛认为是保证战机隐身性能的关键。解决这一挑战的关键是开发能够吸收电磁波的材料——吸波材料正是军事隐身、微波暗室、微波通讯、电磁信息泄漏防护、电磁干扰防护、电磁辐射防护等国防军工与民用技术领域中的关键材料之一。

一般来说，根据损耗机理来划分，电磁波吸收材料可分为三类：介电损耗吸收材料和磁损耗吸收材料及两种损耗材料的复合型材料，其中，对于介电损耗型吸波材料来说，它是通过材料间界面极化或偶极极化来损耗和吸收电磁波，其中，电磁波损耗机制包含分子极化、离子极化、界面极化和介质极化等，介电损耗通常包含导电损耗，界面极化及偶极极化等。如碳纳米管，石墨烯等为典型的介电损耗型材料，此外，对于磁损耗型吸波材料而言，吸波机制主要是依靠铁磁共振以及涡流效应等来衰减电磁波，如最为常见的铁氧体材料，由于其原料丰富，成本低而被广泛使用的最为传统的一种吸波材料，而由于上述两种吸收材料其吸收机制单一，导致其阻抗匹配性差，从而吸收效果较差。

发明内容

本发明就是为了解决现有材料对电磁波吸收机制单一、阻抗匹配性差、吸收效果较差的技术问题，提供一种镍钴双配体金属有机框架材料及其制备方法和应用。

为此，本发明提供一种镍钴双配体金属有机框架材料，其为核壳双层结构，所述核壳双层结构包括内核和外壳，所述内核为钴基金属有机框架材料，所述外壳为镍基有机框架材料。

本发明同时提供一种镍钴双配体金属有机框架材料的制备方法，其包括以下步骤：(1)将钴离子化合物作为金属离子，咪类有机配体作为有机配体，通过在溶剂中的配位作用形成钴基金属有机框架材料，作为双金属有机框架材料的内部核壳层；(2)选取溶剂，制备含镍离子的种子溶液，将钴基金属有机框架材料置入所述种子溶液中，得到含镍离子种子层的钴基金属有机框架材料；(3)用甲苯类有机配体作为有机配体，将所述步骤(2)得到的含镍离子种子层的钴基金属有机框架材料与所述有机配体溶解在分散液中，形成混合液，倒入反应釜中反应，得到镍钴双配体金属有机框架材料前驱体；(4)将所述步骤(3)得到的镍钴双配体金属有机框架材料前驱体混合气氛围下，升温，冷却至室温，得到镍钴双配体金属有机框架材料。