[发明专利]一种复合吸波薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合吸波薄膜材料及其制备方法，该方法为：将三水合硝酸铜和均苯三甲酸分别加入等体积的去离子水和乙醇中，分别搅拌溶解后混合得到A液；将氧化石墨水溶胶加入乙醇中并超声分散得到氧化石墨烯溶液；再加入A液中并搅拌得到B液；将B液抽滤后干燥，滤膜上的附着物自然脱落得到HKUST‑1/氧化石墨烯复合薄膜，最后在氮气气氛下经过300~900℃高温处理2~4h。本发明可以在无需加热和外界电场的条件下，在空气中简单地制备轻质柔性HKUST‑1/氧化石墨烯复合薄膜，更节能高效，有利于工业化大量生产。该复合薄膜经过高温处理后衍生的复合吸波薄膜，具有良好的综合吸波性能，电磁波吸收率最大可达94.4%。

技术领域

本发明属于电磁吸波材料技术领域，具体涉及一种复合吸波薄膜材料及其制备方法。

背景技术

近年来，金属有机框架材料在气体吸附、储存与分离、催化、传感等众多领域都有重要的应用，成为目前研究领域中的一大热门，作为金属有机框架复合材料的一员，HKUST-1材料的应用前景愈加广泛，已有大量研究。

中国发明专利CN 113680320 A公开了一种用于HKUST-1衍生炭材料的炭化方法，可用于吸附有机染料，但该材料为粉末材料，限制了其应用。中国发明专利CN 108479434 B公开了一种掺杂Li的HKUST-1膜材料的制备方法及应用，可用于气体分离，但制备过程复杂，耗时长，耗能高。中国发明专利CN 113314356 A公开了一种电沉积MOF衍生的HKUST-1-LDH超级电容器电极材料的制备方法，采用电化学沉积法制备了高效电极材料，但需要外加电场，耗能较高。

另外，金属有机框架材料由于独特的结构等特点，其衍生出的金属/碳材料在电磁波吸收领域也有长足的应用。中国发明专利CN 111137874A公开了一种以HKUST-1为模板制备复合吸波材料的方法，该法制备得到的吸波材料为粉体结构，同时需要用到危险度极高的氟化氢溶液，安全成本较高，不利于大面积推广。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种复合吸波薄膜材料及其制备方法，具有制备简单高效、吸波性能优异的特点。

技术方案：一种复合吸波薄膜材料的制备方法，包括步骤如下：

步骤1，将质量比为1.1~1.5：1的三水合硝酸铜和均苯三甲酸分别加入等体积的去离子水和乙醇中，分别搅拌溶解后混合得到A液；

步骤2，将氧化石墨水溶胶加入乙醇中并超声分散，得到浓度为0.4~0.6mg/mL的氧化石墨烯溶液；

步骤3，将氧化石墨烯溶液加入等体积的A液中并搅拌得到B液；

步骤4，将B液抽滤得到附着有HKUST-1/氧化石墨烯复合薄膜的抽滤膜；

步骤5，将抽滤膜在空气中干燥，附着物自然脱落即得到HKUST-1/氧化石墨烯复合薄膜；

步骤6，将HKUST-1/氧化石墨烯复合薄膜在氮气气氛下经过300~900℃高温处理2~4h即得。

优选的，所述步骤6中高温处理温度为500℃，处理时间为3h。

优选的，所述步骤2中超声分散的时间为20~40min。

优选的，所述步骤3中搅拌的时间为12~24h。

优选的，所述步骤4中单次抽滤的体积为10~40mL。

优选的，所述步骤4中抽滤采用孔径220~1000nm的聚偏氟乙烯滤膜或聚四氟乙烯滤膜。

优选的，所述步骤4中抽滤的时间为5~20min。

优选的，所述步骤5中干燥的时间为5~20min。

由上述方法制备得到的复合吸波薄膜材料。