[发明专利]一种多层核壳纳米结构的原位制备方法及其在制备电磁波吸收材料中的应用

摘要

本发明公开了一种多层核壳纳米结构的原位制备方法及其在制备电磁波吸收材料中的应用，首先在液相高沸点溶剂中加入铁盐及掺杂的其他金属盐，通过热注射碱性溶液达到快速瞬间成核结晶的效果，并获得铁氧体核心；然后，以此铁氧体核心为种子，通过注射金属盐和界面活性剂在铁氧体核心上包覆生长氧化物纳米壳层以及聚合物或非晶氧化物壳层；依次重复该注射包覆步骤，原位制备生长多层氧化物/聚合物核壳复合纳米结构。本发明原位制备方法操作简单、工艺可控、成本较低、时间较短。本发明多层核壳纳米结构尺寸均匀、粒径小、化学稳定性高，可用于制备电磁波吸收材料。

主权项

1.一种多层核壳纳米结构的原位制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：铁氧体磁性核心的制备1a、将铁盐加入高沸点溶剂中，配制获得浓度为0.001‑0.1g/ml的铁盐前驱溶液，同时加入用于掺杂的其它金属盐，掺杂的其它金属盐中各金属离子分别占铁离子的摩尔百分比为0.01‑75％；根据调制铁氧体纳米核心尺寸和形状的需要，向前驱溶液中加入络合剂或表面活性剂，在保护气体的氛围中回流搅拌反应1‑24h；1b、将碱性试剂溶于高沸点溶剂中，配制获得pH值为8‑11的碱性溶液；在保持1a中反应液体系温度不变并持续回流搅拌的条件下，将配制的碱性溶液快速注射进入1a获得的反应液中，产生沉淀，在保护气体的氛围中保持体系温度不变，持续搅拌反应1‑24h，得到铁氧体磁性核心；步骤2：多纳米壳层的包覆2a、将金属盐溶于高沸点溶剂中，配制获得浓度为0.001‑0.6g/ml的金属盐前驱溶液；将1b获得的反应液调整至适合氧化物壳层快速结晶的温度，在保护气体的氛围中、回流搅拌条件下，根据生长壳层的厚度将金属盐前驱溶液注入1b获得的反应液中并保持该温度反应1‑24h；本步骤是包覆氧化物的过程；2b、将设计生长聚合物或非晶氧化物对应的单体或前驱体溶于高沸点溶剂中，配制获得浓度为0.0001‑0.1g/ml的单体溶液或前驱体溶液；将2a获得的反应液调整至合适单体聚合或前驱体水解的温度以及pH值，随后按照0.0001‑0.01g/ml的比例加入催化剂，在保护气体氛围中、回流搅拌条件下，根据生长壳层的厚度将单体溶液或前驱体溶液注入2a获得的反应液中并保持该温度反应1‑24h；本步骤是包覆聚合物或非晶氧化物的过程；2c、根据多层核壳纳米结构的设计，重复步骤2a和/或2b的包覆过程，反应结束后产物经过洗涤、离心、烘干后即可获得多层核壳纳米结构；所述多层核壳纳米结构的包覆壳层控制在1‑5层。