[发明专利]一种层级结构吸波剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种层级结构吸波剂及其制备方法，所述吸波剂由三元复合物和成膜剂组成，所述三元复合物呈层级包覆结构，含有二元金属氧化物、RGO和MnO₂，所述RGO包覆在二元金属氧化物外，所述MnO₂包覆在RGO外。其中，二元复合物为磁损耗介质，RGO为介电损耗与导电损耗介质。本发明不仅将磁损耗与电损耗融为一体，并且通过这种层级有序包覆结构的设计，大大增强复合物对于电磁波的界面极化作用。最外层的MnO₂不仅有利于电磁波的入射，还能有效降低RGO对于电磁波的直接反射，进一步增强了复合物的吸波性能。

主权项

1.一种层级结构吸波剂，其特征是，所述吸波剂由三元复合物和成膜剂组成，所述三元复合物呈层级包覆结构，含有二元金属氧化物、RGO和MnO₂，所述RGO包覆在二元金属氧化物外，所述MnO₂包覆在RGO外；所述二元金属氧化物其中一种金属元素为Fe，另一种为Zn、Ba、Ca、Mg、Sn、Ti、Sr和Sm中任意一种；所述层级结构吸波剂的制备方法，包括以下步骤：（1）水热法制备二元金属氧化物：称取1.352~4.056g FeCl₃·6H₂O和0.845~2.535 g 另一金属盐溶于溶剂中，随后加入3.6~10.8 g NaAc和1.0~3.0 g聚乙二醇，超声搅拌0.5~1.5h，再于180~220℃下进行水热反应10~20 h，自然冷却至室温，洗涤过滤得固相物；（2）包覆法制备二元复合物：将步骤（1）中所述固相物分散于去离子水中，加入0.5~1.5 mL 的3‑氨丙基‑三甲氧基硅烷搅拌均匀，于80~100℃温度条件下回流反应8~12 h，得固体颗粒，所得固体颗粒重新分散于去离子水中，记为混合液A；另称取0.5~1.5 g石墨和3.0~ 9.0 g KMnO₄，搅拌混合均匀，向其中缓慢加入60~200 mL的浓酸溶液，水浴加热至40~60℃，搅拌8~12 小时后，冷却至室温，滴加H₂O₂至溶液呈金黄色，离心分离取固相产物，将所述固相产物分散于去离子水中，调节PH为中性，再超声处理得悬浮液B；将悬浮液B与混合液A混合，调节PH值为1~3，回流反应2~4h，洗涤干燥得GO包覆的二元金属氧化物，即为二元复合物；（3）热还原法制备三元复合物：将0.2~0.8g的步骤（2）中所述的二元复合物溶于去离子水中，加入0.158~0.474g高锰酸钾，超声分散得混合溶液，将混合液于180~220℃下进行水热反应10~24h，分离出固相物，洗涤干燥即得三元复合物；（4）分别取三元复合物和成膜剂研磨混合均匀，得吸波剂。