CN115636983A

CN115636983A - 一种花状多孔γ-Al2O3@Ni@C复合材料及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN115636983A
Application number: CN202211275593.3A
Authority: CN
Inventors: 童国秀; 付康; 杨宇佳; 王子健; 周婉怡; 吴文华
Original assignee: Zhejiang Normal University CJNU
Current assignee: Zhejiang Normal University CJNU
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2042-10-18
Also published as: CN115636983B

Abstract

本发明公开了一种花状多孔γ‑Al₂O₃@Ni@C复合材料及其制备方法与应用，属于纳米材料制备技术领域。本发明公开采用水热‑浸渍‑冷冻干燥‑煅烧工艺制备的花状多孔γ‑Al₂O₃@Ni@C复合材料，不仅结构新颖、操作简单、生产成本低，还可以通过改变镍盐浓度和煅烧温度制备出一系列花状多孔γ‑Al₂O₃@Ni@C复合材料。本发明公开的制备方法操作简单且产品形貌独特，克服了以往制备过程中反应条件复杂苛刻，反应产物形貌难以调控，实验重复性差等特点，具有良好的工业化应用潜力。

Description

一种花状多孔γ-Al2O3@Ni@C复合材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法与其在微波吸收及导热材料中的应用。

背景技术

氧化铝是工业生产中一种具有重要应用的原材料，即可用于生产金属铝，也可用于耐火材料、耐磨材料等等。γ-Al₂O₃是氧化铝众多晶型中的一种，是有缺陷的立方尖晶石结构，其活性是所有晶型中最高的，因此也被称为活性氧化铝，当煅烧温度提高到约1200℃时，可转化为α-Al₂O₃。

γ-Al₂O₃具有疏松多孔的结构，导致其具有较大的比表面积，吸附性能好，是一种优异的催化剂和催化剂载体，可广泛应用于汽车尾气净化、石油化工、污水处理等领域。

形貌对γ-Al₂O₃的性质有显著的影响，目前常见的γ-Al₂O₃的形貌有块状、片状、球状、棒状、纤维状等。其中，中国专利文献(CN101269829B)公开一种大比表面积的γ-Al₂O₃材料及其制备方法，以半氟表面活性剂为模板，进行水热反应，经过离心洗涤后高温煅烧后制得，此方法反应周期长，过程繁琐；中国专利文献(CN102311132B)提供一种棒状γ-Al₂O₃纳米晶粒的制备方法，该制备方法将复配表面活性剂、水、溶剂油乳化成乳状液，再加入铝源与碱源剧烈搅拌，稳定后取有机相进行水热反应，再经洗涤、分离、干燥和焙烧得到棒状γ-Al₂O₃纳米晶粒，但该种方法制得的γ-Al₂O₃结晶度差，且反应时间长；中国专利文献(CN111834668B)公开了一种γ-LiAlO₂与γ-Al₂O₃复合纳米片的制备方法和应用，此种方法制得的γ-Al₂O₃形貌不规则。

然而，由于γ-Al₂O₃不具备磁性，且介电常数较低，不是传统的吸波材料。因此目前对于γ-Al₂O₃在导热与吸波领域的研究还较少报道。通过将γ-Al₂O₃与磁性金属粒子(如镍)和碳材料进行复合，可有效改善其介电常数和磁性能，使其在导热-吸波领域也有很大的应用潜力。

因此，如何开发一种工艺简便、易于工业化且形貌尺寸可控的具有较高比表面积且性能优异的γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种工艺简便、尺寸可控、成本低的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，所述γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料是采用水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺制备，由微纳米片堆积成的花状多孔复合材料；所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的长度为1.05～1.29μm，宽度为0.30～0.39μm；C原子占比为16.17％～28.72％，Ni原子占比为1.35％～4.99％，比表面积为76.87m²g^-1～97.94m²g^-1。

优选的，所述水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺的操作如下：

先将铝盐与沉淀剂混合后水热反应得到花状γ-AlOOH前驱体；再将烘干后的花状γ-AlOOH前驱体浸于镍盐溶液中，抽滤收集后冷冻干燥，得到花状γ-AlOOH@镍盐前驱体；随后将所述花状γ-AlOOH@镍盐前驱体与有机碳源混合，经热处理(高温煅烧)即得所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。

需要说明的是，本发明公开采用水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺制备的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料不仅结构新颖、操作简单、生产成本低，还可以通过改变镍盐浓度和不同的煅烧温度制备出一系列花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，其所制得的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的长度约为1.05～1.29μm，宽度约为0.30～0.39μm，又因该花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有多孔、比表面积大的特点，使其具备良好的导电性与磁性能，以赋予花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料独特的性能，使其在吸波领域表现出较大的潜力。

此外，本发明公开制备的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性，其中小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为2.24～7.38GHz，最大吸收-17.07～-48.25dB，厚度为1.7～3.3mm。

本发明的另一目的是提供一种绿色环保、适于工业化生产的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)称量一定质量的铝盐、沉淀剂，使其溶于一定体积的去离子水中，随后进行水热反应，多次离心洗涤后得到花状γ-AlOOH前驱体；

(2)将一定量所述花状γ-AlOOH前驱体烘干后，浸渍于一定量一定浓度的镍盐溶液中，搅拌一段时间后，抽滤收集浸渍后的花状γ-AlOOH@镍盐前驱体，于冷冻干燥机中冷冻干燥；

(3)将冷冻干燥后的花状γ-AlOOH@镍盐前驱体粉末置于方舟中，滴入一定量的有机碳源，放置于管式炉中，在惰性气体的保护下于一定温度保温一定时间，即可得到所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明公开的制备方法操作简单且产品形貌结构新颖，克服了以往制备过程中反应条件苛刻，反应产物形貌难以调控，实验重复性差，生产成本高等缺点，具有良好的工业化应用潜力。

优选的，所述步骤(1)中每个水热釜中去离子水体积为65mL，水热反应温度为120℃-220℃，反应时间为3-20h(具体水热反应温度为180℃，时间为8h)；及铝盐为硝酸铝、氯化铝、硫酸铝中的一种，浓度为0.012～0.024mol/L。

进一步优选的，所述步骤(1)中沉淀剂为尿素、碳酸钠或碳酸氢钠，浓度为0.036～0.24mol/L，铝盐与尿素物质的量比为1：3～1：10。

优选的，所述镍盐为氯化镍、硫酸镍、乙酸镍中的一种；且镍盐的浓度为0.5mol/L～2.0mol/L，镍盐与花状γ-AlOOH前驱体物质的量之比为0.16～0.4；及搅拌时间为0.5～1h，冷冻干燥温度为-30℃～-60℃，冷冻干燥时间为10～12h。

优选的，所述步骤(3)中的煅烧工艺参数为：煅烧温度为600℃～800℃，升温速率为5℃/min，煅烧时间为4h。

优选的，所述步骤(3)的方舟为耐高温的刚玉方舟，惰性气体为氩气。

优选的，步骤(3)中，所述有机碳源为甲苯、乙炔或苯，及所述有机碳源与所述γ-AlOOH@镍盐前驱体的体积/质量之比1～1.5mL/g。

进一步优选的，所述步骤(3)中前驱体粉末质量为4.8g，有机碳源为甲苯，甲苯的量为6mL。

本发明还有一个目的，就是提供上述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料在微波吸收领域、导热材料中的应用。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料及其制备方法与应用，具有如下优异效果：

1)本发明首次采用水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺制备了纳米片组装的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。该复合材料具有多孔、比表面积大，且材料的组成、结晶度、晶粒尺寸可调。

2)本发明首次公开用花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料做导热-吸波填料，该复合物具有可调的电和磁，优异的导热和吸波性能，这明显优于当前文献中报道其他Al₂O₃基材料，在导热吸波领域表现出较大的潜力。

3)本发明所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法操作简单，无需表面活性剂或模板，可控性好，仅仅改变镍盐浓度和煅烧温度能实现组成、结晶度、晶粒尺寸可调。且原材料廉价易得，耗时短，能耗小，危险性低，绿色环保，重复性好，对仪器精密度要求低，产量可观，具有良好的工业化应用潜力。

因此，综上所述，本发明公开保护的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料其制备方法极具市面推广与应用价值。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1～图5分别为本发明实施例1所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图6～图10分别为本发明实施例2所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图11～图15分别为本发明实施例3所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图16～图20分别为本发明实施例4所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图21～图25分别为本发明实施例5所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图26～图30分别为本发明实施例6所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图31～图35分别为本发明实施例7所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图36～图40分别为本发明对比例1所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图41～图45分别为本发明对比例2所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下测到的物相及形貌、吸波性能、导热性能。

图46为本发明对比例3所得产物在扫描电镜下测到的形貌。

图47为本发明对比例4所得产物在扫描电镜下测到的形貌。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种工艺简便、尺寸可控且具有良好微波吸收特性的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料其制备方法与应用。

为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

下面，将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行进一步的说明。

实施例1

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：

将4.5g Al(NO₃)₃·9H₂O和2.16g尿素(摩尔比为1：3)溶解于65mL去离子水中，25℃下搅拌成无色溶液；再将溶液置于水热釜中，于180℃水热反应8h，多次离心洗涤，烘干后得到γ-AlOOH前驱体；取4.8gγ-AlOOH前驱体加入100mL 1.0mol/L的NiCl₂·6H₂O溶液中，搅拌30min，抽滤收集沉淀，先将所获得沉淀于-60℃冷冻成固体，随后冷冻干燥得到分散性较好的粉末；将粉末用方舟装载，滴加6mL甲苯，置于管式炉中，于600℃(升温速率为5℃/min)和高纯氩气气氛下煅烧3h，自然冷却至室温，得到花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图1～3所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.25μm，宽度为0.35μm，C原子百分比为16.17％，Ni原子百分比为2.30％，比表面积为97.94m²g^-1。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为40％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为5.52GHz，厚度为2.3mm，最大吸收-24.68dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.48W/m·K。

实施例2

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例1的基础上改变管式炉的煅烧温度650℃。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图4～6所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.23μm，宽度为0.35μm，C原子百分比为19.11％，Ni原子百分比为2.05％，比表面积为94.04m²g^-1。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为50％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为6.24GHz，厚度为2.6mm，最大吸收-40.68dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.52W/m·K。

实施例3

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例1的基础上改变管式炉的煅烧温度为700℃。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图7～9所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.17μm，宽度为0.39μm，C原子百分比为22.44％，Ni原子百分比为2.50％，比表面积为83.15m²g^-1。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为32％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为6.24GHz，厚度为2.4mm，最大吸收-39.61dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.58W/m·K。

实施例4

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例1的基础上改变管式炉的煅烧温度为800℃。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图10～12所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.05μm，宽度为0.30μm，C原子百分比为28.13％，Ni原子百分比为1.87％，比表面积为76.87m²g^-1。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为20％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为2.24GHz，厚度为2.7mm，最大吸收-37.16dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.75W/m·K。

实施例5

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例3的基础上改变NiCl₂·6H₂O的浓度为0.5mol/L。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图13～15所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.27μm，宽度为0.36μm，C原子百分比为21.41％，Ni原子百分比为1.35％。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为30％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为4.0GHz，厚度为1.8mm，最大吸收-17.07dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.48W/m·K。

实施例6

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例3的基础上改变NiCl₂·6H₂O的浓度为1.5mol/L。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图16～18所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.29μm，宽度为0.35μm，C原子百分比为27.11％，Ni原子百分比为4.08％。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为30％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为5.04GHz，厚度为2.6mm，最大吸收-47.40dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.51W/m·K。

实施例7

一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其他条件不变，在实施例3的基础上改变NiCl₂·6H₂O的浓度为2.0mol/L。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图19～21所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，长度为1.28μm，宽度为0.36μm，C原子百分比为28.72％，Ni原子百分比为4.99％。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为30％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为4.24GHz，厚度为1.7mm，最大吸收-42.43dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为2.84W/m·K。

为了进一步验证本发明公开技术方案相较现有技术存在的优异效果，发明人还进行了下述实验：

对比例1

将4.5g Al(NO₃)₃·9H₂O和2.16g尿素(摩尔比为1：3)溶解于65mL去离子水中，25℃下搅拌成无色溶液；再将溶液置于水热釜中，于180℃水热反应8h，多次离心洗涤，烘干后得到氧化铝前驱体。取4.8g氧化铝前驱体用方舟装载，置于管式炉中，于700℃(升温速率为5℃/min)和高纯氩气气氛下煅烧3h，自然冷却至室温，得到花状γ-Al₂O₃材料。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图22～24所示。由上述分析可知，产物为花状γ-Al₂O₃材料，长度为1.56μm，宽度为0.32μm。

如表1所示，所得花状γ-Al₂O₃材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为30％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为2.96GHz，厚度为5.0mm，最大吸收-20.34dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为1.52W/m·K。

对比例2

将4.5g Al(NO₃)₃·9H₂O和2.16g尿素(摩尔比为1：3)溶解于65mL去离子水中，25℃下搅拌成无色溶液；再将溶液置于水热釜中，于180℃水热反应8h，多次离心洗涤，烘干后得到氧化铝前驱体。取4.8g氧化铝前驱体用方舟装载，滴加6mL甲苯，置于管式炉中，于700℃(升温速率为5℃/min)和氩气气氛下煅烧3h，自然冷却至室温，得到花状多孔γ-Al₂O₃@C复合材料。

所得产物在XRD、EDX、扫描电镜下所测得的物相、组成、形貌分别如图25～27所示。由上述分析可知，产物为花状多孔γ-Al₂O₃@C复合材料，长度为1.48μm，宽度为0.30μm，C原子百分比为23.01％。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有优异的微波吸收特性和导热性能，当与石蜡混合填充比为30％时，小于等于-10dB反射率的最大有效带宽为7.38GHz，厚度为3.3mm，最大吸收-48.25dB，当与硅油混合且填充比为30％时，热导率为1.43W/m·K。

对比例3

一种花状γ-Al₂O₃材料的制备方法，其他条件不变，在对比例1的基础上改变Al(NO₃)₃·9H₂O与尿素的摩尔比为1：6。

所得产物在扫描电镜下所测得的形貌分别如图28所示。由上述分析可知，产物为花状γ-Al₂O₃材料，长度为1.29μm，宽度为0.24μm。

对比例4

一种花状γ-Al₂O₃材料的制备方法，其他条件不变，在对比例1的基础上改变Al(NO₃)₃·9H₂O与尿素的摩尔比为1：10。

所得产物在扫描电镜下所测得的形貌分别如图29所示。由上述分析可知，产物为花状γ-Al₂O₃材料，长度为1.13μm，宽度为0.20μm。

对比例5

一种花状γ-Al₂O₃材料的制备方法，其他条件不变，在对比例1的基础上改变水热反应温度为120℃，时间为20h。

对比例6

一种花状γ-Al₂O₃材料的制备方法，其他条件不变，在对比例1的基础上改变水热反应温度为220℃，时间为3h。

如表1所示，所得花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料具有宽的吸收带宽和较高的导热性能。

表1本发明实施例1～7及对比例1～2所得产物的吸波-导热性能

通过分析以上数据可知，高Ni²⁺浓度和高的煅烧温度有利于提高热导率，这是由于高的镍含量和高结晶度和晶粒尺寸能提高电子热传导性能，减小声子界面散射产生的界面热阻。适当控制Ni的含量和煅烧温度能改善阻抗匹配和微波吸收性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，其特征在于，所述γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料是采用水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺制备，由微纳米片堆积成的花状多孔复合材料；所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的长度为1.05～1.29μm，宽度为0.30～0.39μm；C原子占比为16.17％～28.72％，Ni原子占比为1.35％～4.99％，比表面积为76.87m²g^-1～97.94m²g^-1。

2.根据权利要求1所述的一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料，其特征在于，所述水热-浸渍-冷冻干燥-煅烧工艺的操作步骤如下：

先将铝盐与沉淀剂混合后水热反应得到花状γ-AlOOH前驱体；再将烘干后的花状γ-AlOOH前驱体浸于镍盐溶液中，抽滤收集后冷冻干燥，得到花状γ-AlOOH@镍盐前驱体；随后将所述花状γ-AlOOH@镍盐前驱体与有机碳源混合，经热处理即得所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。

3.一种如权利要求1或2所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

(1)将铝盐与沉淀剂按化学计量比混合溶解于去离子水中，在120℃～220℃下水热反应3h～20h，经多次离心洗涤得到花状γ-AlOOH前驱体；

(2)将所述花状γ-AlOOH前驱体浸入镍盐溶液中充分搅拌、抽滤后在-30～-60℃下冷冻干燥10-12h得到花状γ-AlOOH@镍盐前驱体；

(3)在所述花状γ-AlOOH@镍盐前驱体中加入有机碳源，高温煅烧得到所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铝盐为硝酸铝、氯化铝或硫酸铝，浓度为0.012～0.024mol/L；所述沉淀剂为尿素、碳酸钠或碳酸氢钠，浓度为0.036～0.24mol/L；且所述铝盐与沉淀剂的物质的量比为1：3～1：10。

5.根据权利要求3所述的一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述镍盐为氯化镍、硫酸镍或乙酸镍，浓度为0.5mol/L～2.0mol/L；且所述镍盐与所述花状γ-AlOOH前驱体的物质的量之比为0.16～0.4，搅拌时间为0.5～1h。

6.根据权利要求3所述的一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述有机碳源为甲苯、乙炔或苯，及所述有机碳源与所述γ-AlOOH@镍盐前驱体的体积/质量之比1～1.5mL/g。

7.根据权利要求3或6所述的一种花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的煅烧工艺参数为：煅烧温度为600℃～800℃，升温速率为5℃/min，煅烧时间为2h～4h。

8.一种如权利要求1所述花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料或如权利要求3所述方法制备的花状多孔γ-Al₂O₃@Ni@C复合材料在微波吸收领域、导热材料中的应用。