[发明专利]一种多功能吸波气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，由以下制备方法制得：

所述制备方法包括步骤如下：

（1）石墨烯气凝胶主体结构的制备：将氧化石墨烯、还原剂分散在水中得到分散液，通过化学还原获得还原氧化石墨烯水凝胶，经过老化、冷冻干燥得到石墨烯气凝胶；

（2）石墨烯-桥联聚倍半硅氧烷主客体二元气凝胶的制备：将对苯二甲醛、氨基硅烷、有机硅氧烷、醋酸、乙醇和去离子水混合形成混合溶液，采用浸渍法将步骤（1）制得的石墨烯气凝胶主体浸没在混合溶液中，经过凝胶得到石墨烯-桥联聚倍半硅氧烷湿凝胶，再经过干燥获得石墨烯-桥联聚倍半硅氧烷气凝胶，即多功能吸波气凝胶，所述多功能吸波气凝胶包括石墨烯气凝胶主体和生长在石墨烯气凝胶主体内的桥联聚倍半硅氧烷气凝胶客体，所述桥联聚倍半硅氧烷气凝胶在多功能吸波气凝胶中质量占比为90~96 wt %。

2.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述多功能吸波气凝胶的密度为40~105mg/cm³，孔隙率为80~90%，接触角大于150°，对电磁波的吸收带宽为6~18GHz，反射损耗小于-10dB。

3.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（1）中氧化石墨烯水溶液浓度为2~10mg/ml，还原剂为抗坏血酸、乙二胺或亚硫酸钠中的一种或多种，氧化石墨烯和还原剂的质量比为1：（1~5）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（1）中化学还原的反应温度为50~95℃，反应时间为1~12h。

5.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（1）中老化过程采用乙醇水溶液，其中乙醇与水的体积比为1：（3~5）。

6.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（2）中氨基硅烷为3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基二乙氧基甲基硅烷；有机硅氧烷为四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷或四甲基二硅氧烷中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（2）中对苯二甲醛、氨基硅烷、有机硅氧烷的摩尔比为4:（1~16）：（1~32），乙醇、去离子水和醋酸的体积比为（10~100）:（5~10）:1。

8.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（2）中凝胶温度为60~100℃，凝胶时间为12~72h。

9.根据权利要求1所述的一种多功能吸波气凝胶，其特征在于，所述步骤（2）中干燥温度为40~100℃，干燥时间为6~24h。