CN103525363A

CN103525363A - 一种核壳型红外复合材料及其制备方法

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Publication number: CN103525363A
Application number: CN201310460715.0A
Authority: CN
Inventors: 周钰明; 王泳娟; 张涛; 卜小海; 张牧阳; 梅震宇
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: CN103525363B

Abstract

本发明的目的是提供一种核壳型红外复合材料及其制备方法，该材料是以红外吸收材料二氧化硅为内核，将Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片和生物大分子通过层层自组装形成壳层，包覆在二氧化硅表面而成，壳层具有Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片与生物大分子有序交替组装的层结构，层数为2～30，Ni-In层状双氢氧化物的层板金属离子Ni²⁺与In³⁺的摩尔比为2:1～4:1，生物大分子为胶原、DNA、血红蛋白、肌红蛋白中的一种。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.200～0.500。

Description

一种核壳型红外复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种核壳型红外复合材料及其制备方法，属于复合材料的制备范畴，可应用于红外隐身材料。

背景技术

随着现代红外探测和制导技术的不断发展和广泛应用，许多军事目标如飞机、坦克、军舰和导弹等的生存和安全受到了严重的威胁，使得对于材料红外辐射率的控制受到了各军事大国越来越多的重视。近些年来，各种新的低发射率材料不断涌现，包括半导体纳米材料、金属薄膜、强磁性材料和生物-无机复合材料等。众所周知，作为具有红外隐身或屏蔽功能的材料除了需要具有可控的红外发射率外，还需要满足不同的机械、力学以及耐候性等应用要求。因此，基于对材料性能多样化和高附加值的要求，各种复合材料引起了人们的注意。其中，生物-无机复合材料将结构和性能上差别较大的无机物与生物分子在分子或原子尺度复合，通过复合相之间的化学键键合，使所得材料兼具无机材料和生物材料的特点，能克服单一的生物材料或无机材料的缺点而得到广泛应用，同时在光学、力学、电学以及电化学方面呈现出新的性能，成为具有巨大发展前景的重要材料。在众多的复合材料中，具有不同大小、组成和结构的核壳材料受到了人们的广泛关注。核壳结构材料在保持了核层和壳层所分别具有的特性外，界面相的结构和不同组分之间的作用赋予材料特殊的光、电、磁和机械等特性，在红外低发射率材料方面显示出了诱人的应用价值。专利CN1554713A公开了一种胶原基纳米红外低发射率着色颜料及制备方法，以纳米金属氧化物为内核，胶原接枝共聚物为外壳，两者通过界面作用，如氢键和电中和作用结合形成核壳结构，具有较低的红外发射率。

二氧化硅作为一种半导体材料，结构稳定，尺寸可调，具有光吸收性好、表面活性大、热导性好等众多优点，能有效降低材料的红外发射率。层状双氢氧化物（LDHs）是由层间阴离子及带正电荷层板堆积而成的化合物，作为红外吸收材料在农膜中已得到广泛应用，通过调变层状双氢氧化物LDHs层间阴离子的种类、数量、调整层板金属比例、选择具有强红外吸收能力的金属离子，例如半导体元素铟，来增强LDHs的红外吸收能力。同时基于剥离LDHs层板电正性及其层板电荷密度的可调性，可通过主体与客体之间的静电作用、氢键等非共价相互作用驱动进行自组装得到规整有序的组装材料。生物驻极体是指具有长期储存真实电荷和保持极化状态的生物电介质材料，具有优异的静电、铁电、压电和热释电等驻极体效应。同时该材料具有一定的电子传导性能，表现出半导体特性，因此这种材料在现代电子功能材料与电介质学科独具特色。生物驻极体的驻极体效应及其所产生的电场和微电流、偶极电荷间的相互作用、畴结构和生物功能的改变、偶极子的径向定向有序排列等对制备新型红外吸波材料具有重要意义。

因此，以二氧化硅微球作为内核，将剥离的层状双氢氧化物（LDHs）纳米片与生物大分子通过静电作用进行层层自组装形成壳层，包覆在二氧化硅表面，可形成核壳型红外复合材料，结合纳米效应和生物/无机复合效应使其具有独特的光学性能，且此复合材料的组成和厚度可控，内部结构有序、表面形貌可控。本发明提供了一种核壳型红外复合材料，该材料是一种很有发展前途的红外隐身新材料，它的研究和应用具有潜在的经济效益和社会效益，对军用及民用都有较好的应用前景。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种核壳型红外复合材料及其制备方法，该材料的组成和结构可控，壳层内部叠层结构有序，具有较好的透光性，可用于红外低发射率材料。

技术方案：本发明的是一种核壳型红外复合材料，该材料是以红外吸收材料二氧化硅为内核，将Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片和生物大分子通过层层自组装形成壳层包覆在二氧化硅表面而成，壳层具有Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片与生物大分子有序交替组装的层结构，层数为2～30，Ni-In层状双氢氧化物的层板金属离子Ni²⁺与In³⁺的摩尔比为2:1～4:1；生物大分子为胶原、DNA、血红蛋白、肌红蛋白中的一种。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.200～0.500。

上述核壳型红外复合材料的制备方法为：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为2:1～4:1，配制总摩尔浓度为8～10mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，将该乙醇溶液加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.2:1～0.6:1，将1～1.5mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液迅速加入上述反应釜中，室温反应4～6h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤4～6次，60～80℃烘干2～4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，按Ni²⁺与In³⁺的摩尔比为2:1～4:1，将Ni²⁺源前体和In³⁺源前体加入到反应釜中，按有机酸与In的摩尔比为5:1～40:1，将3～30mol/L的有机酸水溶液加入到反应釜中，80℃～100℃反应2～6h，用2～8mol/L的无机碱水溶液调pH至9～10，60℃～100℃下晶化12～48h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得有机酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:1000～1:4000，将有机酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置24～48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）配制pH为7～9的三羟甲基氨基甲烷-盐酸（Tris-HCl）缓冲溶液，按浓度为0.5～2mg/mL，将生物大分子溶于该缓冲溶液中，得生物大分子缓冲溶液；

d）按浓度为0.2～0.5g/mL，将步骤a）中制得的二氧化硅分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌5～15min，离心，去离子水洗涤2～4次，在N₂气氛下常温干燥2～10min，得Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅；

e）按浓度为0.2～0.5g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的生物大分子缓冲溶液中，室温搅拌5～15min，离心，用步骤c）中配制的Tris-HCl缓冲溶液洗涤2～4次，在N₂气氛下常温干燥2～10min，得生物大分子修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2～0.5g/mL，将步骤e）中得到的生物大分子修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌5～15min，离心，去离子水洗涤2～4次，在N₂气氛下常温干燥2～10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和生物大分子为基元进行2～30次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料

上述制备方法步骤b）中所述的Ni²⁺源前体为NiO或Ni(OH)₂，In³⁺源前体为In₂O₃或In(OH)₃，所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、DL-乳酸、L-乳酸、苯甲酸、水杨酸、L‐(+)‐酒石酸、D‐(－)‐酒石酸、DL‐酒石酸中的一种，所述的无机碱为NaOH或KOH。

有益效果：本发明提供一种核壳型红外复合材料及其制备方法，该材料的组成和结构可调节，内部结构有序。

本发明的特点为：

（1）将元素铟引入层状双氢氧化物（LDHs）层板，充分发挥其良好的光渗透性和半导体性能，有利于降低材料的红外发射率。

（1）以金属离子源为前体，一步共沉淀法制备的有机酸根插层的层状双氢氧化物LDHs，能有效排除传统层状双氢氧化物LDHs制备方法中NO₃ ^-、Cl^-等无机阴离子的干扰。

（2）以水代替有机溶剂作为剥离溶剂，具有价廉、安全和绿色环保等优点，且剥离形成的LDHs纳米片悬浮液具有良好的稳定性。

（3）充分利用生物驻极体具有的优异的静电、铁电、压电和热释电等驻极体效应和半导体特性，以性能稳定的二氧化硅微球为内核，将生物大分子与层状双氢氧化物LDHs纳米片进行交替层层自组装包覆在二氧化硅表面，得到的核壳型红外复合材料具有透光性好、红外发射率低等特点。

具体实施方式

实施例1：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为3:1，配制25mL总摩尔浓度为8mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.5:1，将1mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液迅速加入上述反应釜中，室温反应4h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤4次，60℃烘干4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，将0.02molNiO和0.005molIn₂O₃加入到反应釜中，按草酸与In的摩尔比为10:1，将10mol/L草酸水溶液加入到反应釜中，95℃反应3h，用2mol/LNaOH水溶液调pH至9，70℃下晶化12h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得草酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:1000，将草酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）按浓度为0.5mg/mL，将肌红蛋白溶于pH为8.5的Tris-HCl缓冲溶液中，得肌红蛋白缓冲溶液；

d）按浓度为0.2g/mL，将步骤a）中制得的二氧化硅分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌15min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅；

e）按浓度为0.2g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的肌红蛋白缓冲溶液中，室温搅拌15min，离心，用pH为8.5的Tris-HCl缓冲溶液洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得肌红蛋白修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2g/mL，将步骤e）中得到的肌红蛋白修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌15min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥8min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和肌红蛋白为基元进行5次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.469。

实施例2：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为3:1，配制总25mL摩尔浓度为9mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.55:1，将1mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液加入上述反应釜中，室温反应4h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤4次，60℃烘干4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，将0.03mol NiO和0.005molIn₂O₃加入到反应釜中，按丙酸与In的摩尔比为15:1，将15mol/L丙酸水溶液加入到反应釜中，80℃反应3h，用4mol/LNaOH水溶液调pH至9，100℃下晶化12h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得丙酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:2000，将丙酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）按浓度为1mg/mL，将血红蛋白溶于pH为8的Tris-HCl缓冲溶液中，得血红蛋白缓冲溶液；

e）按浓度为0.2g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的血红蛋白缓冲溶液中，室温搅拌15min，离心，用pH为8的Tris-HCl缓冲溶液洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得血红蛋白修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2g/mL，将步骤e）中得到的血红蛋白修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌15min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和血红蛋白为基元进行10次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.358。

实施例3：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为2:1，配制25mL总摩尔浓度为9mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.55:1，将1mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液迅速加入上述反应釜中，室温反应4h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤4次，60℃烘干4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，将0.03molNi(OH)₂和0.01molIn(OH)₃加入到反应釜中，按L-乳酸与In的摩尔比为15:1，将15mol/L的L-乳酸水溶液加入到反应釜中，80℃反应3h，用4mol/LNaOH水溶液调pH至10，100℃下晶化12h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得L-乳酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:2000，将L-乳酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置24h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）按浓度为1.5mg/mL，将血红蛋白溶于pH为8的Tris-HCl缓冲溶液中，得血红蛋白缓冲溶液；

d）按浓度为0.2g/mL，将步骤a）中制得的二氧化硅分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌10min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅；

e）按浓度为0.2g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的血红蛋白缓冲溶液中，室温搅拌10min，离心，用pH为8的Tris-HCl缓冲溶液洗涤3次，在N₂气氛下常温干燥10min，得血红蛋白修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2g/mL，将步骤e）中得到的血红蛋白修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌10min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和血红蛋白为基元进行15次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.281。

实施例4：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为4:1，配制25mL总摩尔浓度为9mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.55:1，将1mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液加入上述反应釜中，室温反应4h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤6次，60℃烘干4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，将0.03molNi(OH)₂和0.01molIn(OH)₃加入到反应釜中，按苯甲酸与In的摩尔比为30:1，将30mol/L苯甲酸水溶液加入到反应釜中，100℃反应3h，用6mol/LNaOH水溶液调pH至10，100℃下晶化24h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得苯甲酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:2000，将苯甲酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）按浓度为2mg/mL，将DNA溶于pH为8的Tris-HCl缓冲溶液中，得DNA缓冲溶液；

e）按浓度为0.2g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的DNA缓冲溶液中，室温搅拌10min，离心，用pH为8的Tris-HCl缓冲溶液洗涤3次，在N₂气氛下常温干燥10min，得DNA修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2g/mL，将步骤e）中得到的DNA修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌10min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和DNA为基元进行20次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.367。

实施例5：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为3:1，配制30mL总摩尔浓度为10mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.4:1，将1.5mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液加入上述反应釜中，室温反应6h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤6次，80℃烘干4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，将0.03molNi(OH)₂和0.01molIn₂O₃加入到反应釜中，按DL‐酒石酸与In的摩尔比为30:1，将30mol/L的DL‐酒石酸水溶液加入到反应釜中，90℃反应4h，用6mol/LKOH水溶液调pH至10，95℃下晶化40h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得DL‐酒石酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:3000，将DL‐酒石酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）按浓度为1.5mg/mL，将胶原溶于pH为8的Tris-HCl缓冲溶液中，得胶原缓冲溶液；

e）按浓度为0.5g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的胶原缓冲溶液中，室温搅拌15min，离心，用pH为8的Tris-HCl缓冲溶液洗涤3次，在N₂气氛下常温干燥10min，得胶原修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.3g/mL，将步骤e）中得到的胶原修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌10min，离心，去离子水洗涤4次，在N₂气氛下常温干燥10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和胶原为基元进行30次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。25℃下8～14μm波段，该材料的红外发射率为0.380。

Claims

1.一种核壳型红外复合材料，其特征在于该材料是以红外吸收材料二氧化硅为内核，将Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片和生物大分子通过层层自组装包覆在二氧化硅表面而成，壳层具有Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片与生物大分子有序交替组装的层结构，层数为2～30。

2.根据权利要求1所述的一种核壳型红外复合材料，其特征在于所述的Ni-In层状双氢氧化物的层板金属离子Ni²⁺与In³⁺的摩尔比为2:1～4:1，所述的生物大分子为胶原、DNA、血红蛋白、肌红蛋白中的一种。

3.一种如权利要求1所述的一种核壳型红外复合材料的制备方法，其特征在于该其制备方法为：

a）按NH₃与H₂O的摩尔比为2:1～4:1，配制总摩尔浓度为8～10mol/L的NH₃和H₂O的乙醇溶液，将该乙醇溶液加入反应釜中，按正硅酸四乙酯与NH₃的摩尔比为0.2:1～0.6:1，将1～1.5mol/L的正硅酸四乙酯的乙醇溶液加入上述反应釜中，室温反应4～6h，离心，沉淀用去离子水和乙醇交替洗涤4～6次，60～80℃烘干2～4h，得红外吸收材料二氧化硅；

b）在N₂气氛下，按Ni²⁺与In³⁺的摩尔比为2:1～4:1，将Ni²⁺源前体和In³⁺源前体加入到反应釜中，按有机酸与金属In的摩尔比为5:1～40:1，将3～30mol/L的有机酸水溶液加入到反应釜中，80℃～100℃反应2～6h，用2～8mol/L的无机碱水溶液调pH至9～10，60℃～100℃下晶化12～48h，冷却，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液的pH为7，得有机酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物，按层板金属In与去离子水的摩尔比为1:1000～1:4000，将有机酸根插层的Ni-In层状双氢氧化物分散于去离子水中，得Ni-In层状双氢氧化物的悬浊液，室温下静置24～48h，得Ni-In层状双氢氧化物剥离纳米片水溶液；

c）配制pH为7～9的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，按浓度为0.5～2mg/mL，将生物大分子溶于该缓冲溶液中，得生物大分子缓冲溶液；

e）按浓度为0.2～0.5g/mL，将步骤d）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片修饰的二氧化硅分散于步骤c）中制得的生物大分子缓冲溶液中，室温搅拌5～15min，离心，用步骤c）中配制的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液洗涤2～4次，在N₂气氛下常温干燥2～10min，得生物大分子修饰的核壳结构复合材料；

f）按浓度为0.2～0.5g/mL，将步骤e）中得到的生物大分子修饰的核壳结构复合材料分散于步骤b）中制得的Ni-In层状双氢氧化物纳米片水溶液中，室温搅拌5～15min，离心，去离子水洗涤2～4次，在N₂气氛下常温干燥2～10min，得组装的核壳结构的复合材料，将该组装材料按步骤e）和步骤f）的方法，以层状双氢氧化物纳米片和生物大分子为基元进行2～30次交替层层自组装，得核壳型红外复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种核壳型红外复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法步骤b）中所述的Ni²⁺源前体为NiO或Ni(OH)₂，In³⁺源前体为In₂O₃或In(OH)₃。

5.根据权利要求3所述的一种核壳型红外复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法步骤b）中所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、草酸、DL-乳酸、L-乳酸、苯甲酸、水杨酸、L‐(+)‐酒石酸、D‐(－)‐酒石酸、DL‐酒石酸中的一种，所述的无机碱为NaOH或KOH。