CN109451715A - 一种石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料 - Google Patents
一种石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于电磁波吸收材料领域,具体是一种宽频强吸收石墨烯‑羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料及其制备方法。该方法将湿化学氧化法与桥联法有效结合,一方面通过羰基铁粉与铁氧体的性能互补,降低羰基铁粉的导电性,同时保留其整体较高的饱和磁化强度的优势。另一方面,通过石墨烯的引入,改善了材料的吸波损耗机制,使得材料的电磁波吸收性能得到极大的提高。本发明制备的石墨烯‑羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料在电磁性能上兼具石墨烯、磁介质型材料的优异性能,制备工艺简单、成本低、绿色环保,尤其是适合于工业化生产。因此,该材料在吸波材料、抗静电材料、电磁屏蔽领域等领域具有广阔的应用潜力和市场前景。
Description
技术领域
本发明属于电磁波吸收材料领域,具体是一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料及其制备方法。
背景技术
石墨烯是一种新型的介电损耗型电磁波吸收材料。研究表明,化学氧化还原法制备的石墨烯的表面缺陷、残留官能团有利于阻抗匹配和电磁波的衰减,所以其吸波性能优于碳纳米管、石墨以及其它方法制备的高品质石墨烯。此外,化学氧化还原法制备石墨烯还具有产量高的特点,有望实现工业化,而且制备过程中的中间产物氧化石墨烯表面具有丰富的含氧官能团,是一种优良的载体,可以通过简单的一步反应获得石墨烯与其它功能粒子的复合材料。通常,材料的电磁波吸收性能主要由阻抗匹配和衰减特性决定,石墨烯具有较高的介电常数,但磁导率方面的缺失,使得单一石墨烯材料的阻抗匹配性能较差,难以达到吸波性能的要求。目前主要通过与磁性粒子的复合提高材料整体的磁导率。
羰基铁粉(CIP)具有居里温度高、饱和磁化强度值高、磁导率优、热稳定性好等特点,已被用作千兆赫范围内的吸波材料。但是,由于CIP自身具有较高的导电性,与自由空间的阻抗匹配性差,目前主要通过与一些绝缘材料的复合来解决这一问题,如SiO2、SnO2。这些绝缘材料的加入虽然能够降低羰基铁粉的导电性,进而提高与自由空间的阻抗匹配性能,但同时,材料整体的复合磁导率也降低,这限制了它们在吸波材料领域中的应用。
针对上述背景,有必要对现有吸波材料进行改进,因此,提供一种强吸收、宽频段、自重小的复合吸波材料的制备方法就成为该技术领域急需解决的关键问题之一。
发明内容
本发明为了解决羰基铁粉无法很好的在吸波材料领域中获得应用,提供了一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料,其中羰基铁粉颗粒表面完全或部分被四氧化三铁颗粒包覆形成CIP@Fe3O4核壳结构的粉体,CIP@Fe3O4核壳结构表面完全或部分被石墨烯包覆形成宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料。
本发明所述的复合材料通过羰基铁粉与铁氧体的性能互补,降低羰基铁粉的导电性,但同时保留其较高的饱和磁化强度优势,并通过石墨烯的引入,改善材料的损耗机制,大大提升了材料的电磁波吸收性能。
本发明进一步提供了一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:四氧化三铁颗粒附着于羰基铁粉颗粒表面后形成CIP@Fe3O4核壳结构的粉体,将石墨烯分散在无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟后与CIP@Fe3O4核壳结构的粉体混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP@Fe3O4复合材料,冷冻干燥得到宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进,所述四氧化三铁颗粒是通过将羰基铁粉颗粒表面氧化的方式,使得四氧化三铁颗粒附着于羰基铁粉颗粒表面的。当然,本发明所述的复合材料中并不限于四氧化三铁颗粒是通过将羰基铁粉颗粒表面氧化的方式附着于羰基铁粉颗粒表面这一种方式,例如其他本领域常规采用的附着方式均可采纳,但是本发明所述的氧化方式能够使得四氧化三铁与羰基铁粉表面联接更加紧密,而且也更加均匀。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进,所述氧化的方法包括如下步骤:将氧化剂加热到140℃,将羰基铁粉加入到氧化剂中,搅拌,60min后取出,过滤、烘干后得到CIP@Fe3O4核壳结构的粉体;所述氧化剂的成分为:每100ml去离子水中添加有50g氢氧化钠、10g硝酸钠、3g亚硝酸钠。
为了使得羰基铁粉表面能够被全部氧化,所述羰基铁粉颗粒表面氧化前需进行除油,所述除油的方法包括如下步骤:将羰基铁粉加入到除油剂中,75℃下搅拌5分钟,之后用去离子水清洗三次;所述除油剂的成分为每100ml去离子水中添加有10g氢氧化钠、4g碳酸钠、1g硅酸钠、5ml洗洁精。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进,所述石墨烯的制备方法包括如下步骤:
(Ⅰ)在无水乙醇中加入KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有氧化石墨烯水溶液的容器中;
(Ⅱ)搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得改性后的氧化石墨烯水溶液;
(Ⅲ)往步骤(Ⅱ)改性后的氧化石墨烯水溶液中滴加氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用离心机将产物与溶剂分离,即得石墨烯材料。
通过本发明制备获得的石墨烯材料与购买的石墨烯材料相比,表面存在的缺陷、残留官能团更有利于阻抗匹配和对电磁波的衰减。
优选的,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1mg/ml,且氧化石墨烯水溶液与KH-570的体积比为100:1。
优选的,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1mg/ml,所述氧化石墨烯水溶液与水合肼的体积比为50:1。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1.本发明制备的RGO-CIP@Fe3O4复合材料具备吸波能力强、吸波频带宽、自重小和性能稳定等优点。对本发明所述RGO-CIP@Fe3O4复合材料的吸波性能进行测试,将所述RGO-CIP@Fe3O4复合材料与石蜡以1:1的质量比混匀后,测试吸波性能,在2-18GHz的频段范围内,最小反射损耗RL可以达到-53.3dB,即损耗率高达99.999%以上;在厚度为2.5mm时,有效吸收频带(小于-10dB)可以达到7.4 GHz。
2.本发明通过羰基铁粉与铁氧体的性能互补,降低了羰基铁粉的导电性,保留了其较高的饱和磁化强度优势,并通过石墨烯的引入,改善了材料的吸波损耗机制,即由原来的单一磁损耗机制转变成为介电损耗与磁损耗相辅相成的机制,使材料的吸波性能得到极大的提升。
3.本发明的损耗机理:(1)铁氧体作为一种磁性材料,相比磁性金属具有较高的电阻率,一方面,可以提高材料体系与自由空间之间的阻抗匹配性,使入射电磁波进入到吸收体核心;另一方面,铁氧体自身对电磁波具有一定的衰减能力,能够对入射的电磁波造成一定的消耗。(2)由于RGO和羰基铁@铁氧体的结合,产生的界面极化和相关的弛豫对电磁波吸收特性的改善做出了很大贡献。(3)铁氧体包裹在羰基铁表面并与RGO大面积接触,RGO与铁氧体之间存在的空隙空间以及RGO相当大的比表面积为电磁波的反射和散射提供了更多的活性位点。同时,多级界面产生的阻抗差可以有效地中断电磁波的传播并造成耗散,提高对电磁波的吸收性能。
4.本发明将湿化学氧化法与桥联法有效结合,通过调节工艺参数改变石墨烯或RGO的质量占比,从而制备出适用于不同波段的吸波材料,有望应用于导弹、战斗机等军用隐身材料以及电视广播通讯、微波暗室等民用领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1 实施例1、实施例2、实施例3制备的RGO-CIP@Fe3O4的XRD谱图对比。从图中可以看出:图中出现Fe3O4的峰,说明CIP表面已经部分合成为Fe3O4,通过将RGO与磁性粒子复合后并没有在20-30°之间出现微弱的宽峰,表明有效地防止了石墨烯片的重新堆叠。从XRD图谱中还可以看出,随着石墨烯含量的增大,CIP@Fe3O4的峰是逐渐减弱的。
图2 实施例2制备的RGO-CIP@Fe3O4的XPS图。其中(a)图为RGO-CIP@Fe3O4功能粒子的全谱图,(b)图为RGO-CIP@Fe3O4的Fep2光谱图。从图中可以看出:C、O、Fe、Si是构成RGO-CIP@Fe3O4复合物的基本元素,并且进一步验证体系中有Fe3O4生成。
图3 实施例2制备的CIP@Fe3O4及RGO-CIP@Fe3O4的SEM图。其中(c)图为CIP@Fe3O4的SEM,从图中可以看出CIP表面存在小颗粒状物质。(d)图为RGO-CIP@Fe3O4的SEM图,从图中可以看出:RGO呈透明絮状,且与CIP@Fe3O4相互包裹。
图4 实施例1、实施例2、实施例3制备的RGO-CIP@Fe3O4的VSM图对比。从图中可以看出:通过将羰基铁粉与铁氧体复合,该材料体系的饱和磁化强度虽略有降低,但仍能保持较大的值。然而,当非磁性的RGO引入后,材料的饱和磁导率迅速降低,并且随着RGO占比的增大,而继续降低。
图5 实施例1、实施例2、实施例3制备的RGO-CIP@Fe3O4的VNA图对比。其中(a)图为实施例1的VNA图,(b)图为实施例2的VNA图,(c)图为实施例3的VNA图,通过对比发现,在本发明各实施例中实施例2具有最好的吸波性能。
图6 对比例1、对比例2、对比例3制备的RGO-CIP的VNA图对比。其中(a)图为对比例1的VNA图,(b)图为对比例2的VNA图,(c)图为对比例3的VNA图。通过与实施例2所得产物对比,实施例2制备的RGO-CIP@Fe3O4具有更好的吸波性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)除油:将10 g CIP 置于去油剂中,75℃下搅拌5分钟,之后用去离子水清洗三次。优选的,CIP的粒径为2-5微米。所述除油剂的成分为每100ml去离子水中添加有10g氢氧化钠、4g碳酸钠、1g硅酸钠、5ml洗洁精。
(2)氧化:将氧化剂加热到140℃后,将步骤(1)除油后的CIP加入到氧化剂中,搅拌,60min后取出,过滤、烘干后得到CIP@Fe3O4。所述氧化剂的成分为:每100ml去离子水中添加有50g氢氧化钠、10g硝酸钠、3g亚硝酸钠。
(3)将50ml (1mg/ml) GO水溶液加入到250mL三口烧瓶中,待用;向20mL的无水乙醇中加入0.5ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(4)将步骤(3)的三口烧瓶放入到恒温水浴锅中,搅拌10 min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得到改性后的GO水溶液。
(5)在步骤(4)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加1ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得到改性后的RGO。
(6)将步骤(5)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟,然后将步骤(2)得到的CIP@Fe3O4称取1g与本混合液混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP@Fe3O4复合材料,冷冻干燥得到最终目标产物。
实施例2
一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)除油:将10 g CIP 置于去油剂中,75℃下搅拌5分钟,之后用去离子水清洗三次。优选的,CIP的粒径为2-5微米。所述除油剂的成分为每100ml去离子水中添加有10g氢氧化钠、4g碳酸钠、1g硅酸钠、5ml洗洁精。
(2)氧化:将氧化剂加热到140℃后,将步骤(1)除油后的CIP加入到氧化剂中,搅拌,60min后取出,过滤、烘干后得到CIP@Fe3O4。所述氧化剂的成分为:每100ml去离子水中添加有50g氢氧化钠、10g硝酸钠、3g亚硝酸钠。
(3)将100ml (1mg/ml) GO水溶液加入250mL三口烧瓶中,待用;向20mL的无水乙醇中加入1ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(4)将步骤(3)的三口烧瓶放入恒温水浴锅中,搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得到改性后的GO水溶液。
(5)在步骤(4)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加2ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得改性后的RGO。
(6)将步骤(5)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟,然后将步骤(2)得到的CIP@Fe3O4称取1g与本混合液混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP@Fe3O4复合材料,冷冻干燥,得到最终目标产物。
实施例3
一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)除油:将10 g CIP 置于去油剂中,75℃下搅拌5分钟,之后用去离子水清洗三次。优选的,CIP的粒径为2-5微米。所述除油剂的成分为每100ml去离子水中添加有10g氢氧化钠、4g碳酸钠、1g硅酸钠、5ml洗洁精。
(2)氧化:将氧化剂加热到140℃后,将步骤(1)除油后的CIP加入到氧化剂中搅拌,60min后取出,过滤、烘干后得到CIP@Fe3O4。所述氧化剂的成分为:每100ml去离子水中添加有50g氢氧化钠、10g硝酸钠、3g亚硝酸钠。
(3)将150ml (1mg/ml) GO 水溶液加入250mL三口烧瓶中,待用;向20mL 的无水乙醇中加入1.5ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(4)将步骤(3)三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得到改性后的GO水溶液。
(5)在步骤(4)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加3ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得改性后的RGO。
(6)将步骤(5)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟,然后将步骤(2)得到的CIP@Fe3O4称取1g与本混合液混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP@Fe3O4复合材料,冷冻干燥,得到最终目标产物。
对比例1
石墨烯-羰基铁粉电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将50ml (1mg/ml) GO 水溶液加入250mL三口烧瓶中,待用;向20mL的无水乙醇中加入0.5ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(2)将步骤(1)三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得到改性后的GO水溶液。
(3)在步骤(2)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加1ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得到改性后的RGO。
(4)将步骤(3)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟后与1g CIP混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP复合材料,冷冻干燥最终得到目标产物。
对比例2
石墨烯-羰基铁粉电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将100ml (1mg/ml) GO 水溶液加入250mL三口烧瓶中,待用;向20mL的无水乙醇中加入1ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(2)将步骤(1)三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得改性后的GO水溶液。
(3)在步骤(2)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加2ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得到改性后的RGO。
(4)将步骤(3)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟后与1g CIP混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP复合材料,冷冻干燥最终得到目标产物。
对比例3
石墨烯-羰基铁粉电磁波吸收复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将150ml (1mg/ml) GO 水溶液加入250mL三口烧瓶中,待用;向20mL的无水乙醇中加入1.5ml的KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有GO水溶液的三口烧瓶中。
(2)将步骤(1)三口烧瓶放入恒温水浴锅中搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得到改性后的GO水溶液。
(3)在步骤(2)改性后的GO水溶液中滴加一定量的氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加3ml水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用高速离心机将产物与溶剂分离,即得到改性后的RGO。
(4)将步骤(3)得到的改性后的RGO分散在100ml的无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟后与1g CIP混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP复合材料,冷冻干燥最终得到目标产物。
对比例1制备获得的目标产物与实施例1所采用的制备方法相同,但不含实施例1中的步骤(1)、步骤(2);对比例2制备获得的目标产物与实施例2所采用的制备方法相同,但不含实施例2中的步骤(1)、步骤(2);对比例3制备获得的目标产物与实施例3所采用的制备方法相同,但不含实施例3中的步骤(1)、步骤(2)。从图5与图6对比看出,实施例2中目标产物吸波性能更优。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料,其特征在于,其中羰基铁粉颗粒表面完全或部分被四氧化三铁颗粒包覆形成CIP@Fe3O4核壳结构的粉体,CIP@Fe3O4核壳结构表面完全或部分被石墨烯包覆形成宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料。
2.权利要求1所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:四氧化三铁颗粒附着于羰基铁粉颗粒表面后形成CIP@Fe3O4核壳结构的粉体,将石墨烯分散在无水乙醇中配制成混合液,机械搅拌30分钟后与CIP@Fe3O4核壳结构的粉体混合,继续搅拌1h,之后通过磁选分离得到RGO-CIP@Fe3O4复合材料,冷冻干燥得到宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述四氧化三铁颗粒是通过将羰基铁粉颗粒表面氧化的方式,使得四氧化三铁颗粒附着于羰基铁粉颗粒表面的。
4.根据权利要求3所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化的方法包括如下步骤:将氧化剂加热到140℃,将羰基铁粉加入到氧化剂中,搅拌,60min后取出,过滤、烘干后得到CIP@Fe3O4核壳结构的粉体;所述氧化剂的成分为:每100ml去离子水中添加有50g氢氧化钠、10g硝酸钠、3g亚硝酸钠。
5.根据权利要求4所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述羰基铁粉颗粒表面氧化前需进行除油,所述除油的方法包括如下步骤:将羰基铁粉加入到除油剂中,75℃下搅拌5min,之后用去离子水清洗三次;所述除油剂的成分为每100ml去离子水中添加有10g氢氧化钠、4g碳酸钠、1g硅酸钠、5ml洗洁精。
6.根据权利要求2至5任一权利要求所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述石墨烯的制备方法包括如下步骤:
(Ⅰ)在无水乙醇中加入KH-570,搅拌使KH-570充分溶解于无水乙醇中,待分散均匀后缓慢滴加到装有氧化石墨烯水溶液的容器中;
(Ⅱ)搅拌10min;用冰乙酸调节反应体系的pH值在4~5之间,加热至50℃,恒温搅拌1h;升温至70℃,恒温搅拌1h,即得改性后的氧化石墨烯水溶液;
(Ⅲ)往步骤(Ⅱ)改性后的氧化石墨烯水溶液中滴加氨水,调节pH值至中性,升温至80℃,滴加水合肼,恒温搅拌2h后停止加热,使用离心机将产物与溶剂分离,即得石墨烯。
7.根据权利要求6所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1mg/ml,且氧化石墨烯水溶液与KH-570的体积比为100:1。
8.根据权利要求6所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1mg/ml,所述氧化石墨烯水溶液与水合肼的体积比为50:1。
9.根据权利要求1至8所述的一种宽频强吸收石墨烯-羰基铁粉@四氧化三铁电磁波吸收复合材料,其特征在于,将本发明的RGO-CIP@Fe3O4复合材料与石蜡以1:1的质量比混匀后,测试电磁波吸收性能,在2-18GHz的频段范围内,最小反射损耗RL可以达到-53.3dB;在厚度为2.5mm时,小于-10dB有效吸收频带可以达到7.4 GHz。
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