[发明专利]一种四氧化三钴/氧化镍/PEDOT吸波材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种四氧化三钴/氧化镍/PEDOT复合吸波材料的制备方法，将氢氧化镍粉体和2‑甲基咪唑加入到甲醇中，搅拌溶解得到混合溶液，边搅拌边滴加六水硝酸钴的甲醇溶液，混匀后静置陈化，接着离心分离、过滤，洗涤，干燥，得到前驱体，将其在空气中煅烧，冷却后得到四氧化三钴/氧化镍混合物，将其与十二烷基硫酸钠、对甲苯磺酸加入到蒸馏水中，混匀后加入EDOT单体，得到混合溶液，加热至45～50℃，往混合溶液中滴加六水合氯化铁溶液，搅拌反应后洗涤，过滤，干燥，即得。与现有技术相比，该材料制备流程简单，原料成本较低，制备的吸波材料具有强吸收、低频带吸收和匹配厚度薄的特点，在电磁波吸收领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种四氧化三钴/氧化镍/PEDOT复合吸波材料的制备方法，属于吸波材料技术领域。

背景技术

随着微波技术广泛的应用于民用和军用领域，电磁波污染引发的各种问题也愈发严重。它不仅可以通过电磁波辐射影响人们的身体健康，导致人患癌症的几率增加，并且不同频段的电磁波还会导致精密仪器的运转产生问题，从而缩短了昂贵仪器的寿命。目前，电磁波吸收材料成为解决这一问题的重要途径。

通常来说电磁波可以分为入射电磁波，反射电磁波和透射电磁波三类。为了实现材料能够满足实际应用的条件，电磁波吸收材料应该尽量满足吸收强，有效吸收频带宽，匹配厚度薄以及密度小质量轻的特点。为此，研究者们对材料进行了各种微结构的设计和调控。

PEDOT是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，是一种重要的导电聚合物材料，它具有优异的电化学活性，适中的带隙，低的氧化还原电位以及优异的环境适应性。导电聚合物基的吸波材料往往具有低密度，高导电率的特点，但是存在阻抗不匹配，反射强低等问题。目前，有研究者通过将磁性Fe₃O₄颗粒和PEDOT化学氧化原位聚合得到了核壳结构的Fe₃O₄@PEDOT复合材料，该材料在中高频段有着低于-20dB的性能，但是在S波段以及吸波强度上还存在不足。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种四氧化三钴/氧化镍/PEDOT复合吸波材料的制备方法，制得的复合吸波材料具有较薄的匹配厚度、密度小、吸收强的特点，在低频带拥有低于-10dB的吸波性能，并且在中高频带有较高的吸波能力和有效吸收带宽。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种四氧化三钴/氧化镍/PEDOT复合吸波材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将氢氧化镍粉体和2-甲基咪唑加入到甲醇中，搅拌溶解，得到混合溶液，边搅拌边往混合溶液中滴加六水硝酸钴的甲醇溶液，混合均匀后，静置陈化，接着离心分离、过滤，用甲醇洗涤固体产物，最后干燥，得到前驱体；

(2)将前驱体在空气中煅烧，然后冷却至室温，得到四氧化三钴/氧化镍混合物；

(3)将四氧化三钴/氧化镍混合物与十二烷基硫酸钠、对甲苯磺酸加入到蒸馏水中，搅拌均匀，然后加入EDOT(3,4乙烯二氧噻吩)单体，得到混合溶液；

(4)将步骤(3)的混合溶液加热至45～50℃，往混合溶液中滴加六水合氯化铁溶液，滴加完成后，搅拌反应，反应结束后洗涤反应产物，然后过滤并将固体产物干燥，得到四氧化三钴/氧化镍/PEDOT复合吸波材料。

进一步，步骤(1)中，所述氢氧化镍和2-甲基咪唑的摩尔比为1:10。

进一步，步骤(1)中，所述氢氧化镍和六水硝酸钴的摩尔比为1:2。