【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁波吸收材料，更具体地，涉及一种生物质球形碳材料作为吸波材料的应用。
技术介绍
1、随着无线通信技术和各种电子设备的快速发展，电磁辐射和干扰，特别是微波波段的电磁辐射和干扰，已经成为对人类健康、精密电子设备稳定运行和信息安全的严重威胁。为了保证良好的电磁环境，探索低成本、高性能的电磁波吸收材料具有重大意义。碳材料因为众多优点，包括重量轻、介电性能可调、良好的热稳定性、化学稳定性和耐腐蚀性，在电磁波吸收领域被认为是工业化制造高效电磁波吸收材料的理想材料。生物质碳材料由于其低成本、轻量化和可持续性等优点，在电磁波吸收领域受到了广泛的关注。但目前生物质碳材料由于制备工艺复杂、制造规模小、电磁波吸收性能一般等问题在电磁波吸收领域仍未实现大规模应用。例如cn112875698a提出一种以面粉作为前驱体的分层多孔碳颗粒微波吸收剂的制备方法，此方法可制备环境友好的吸波材料，但应用实施的吸波材料厚度、吸波性能仍有待改善。因此，开发一种兼具合成方法简单、成本低、可大批量制造、电磁波吸收性能优异的生物质碳基吸波材料的制备方法成为本领域亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中所存在的缺陷，提供一种制备成本低廉，制备过程简单，可大批量生产，吸波性能优异的基于生物质材料所制备的球形碳材料作为吸波材料的应用。本专利技术制备得到的材料为纯碳材料，具有密度小、吸波性能强、吸波频段宽的效果。
2、根据本专利技术的目的，提供了一种生物质球形碳材料作为吸波材料
3、(1)将含有单糖小分子的溶液进行水热反应，使得所述单糖小分子发生聚合反应生成多糖，得到球形碳前驱体；
4、(2)将步骤(1)得到的球形碳前驱体干燥后研磨成粉末，然后在保护性气氛条件下进行煅烧，即得到所述生物质球形碳材料。
5、优选地，所述单糖小分子为葡萄糖和/或果糖。
6、优选地，所述水热反应的时间为4～24小时，温度为150～220℃。
7、优选地，所述煅烧的升温速率3～5℃/min，达到600～1000℃后，保温2～4小时。
8、优选地，所述干燥的温度为65～85℃。
9、优选地，步骤(1)中，水热反应后，还包括离心和清洗的步骤，得到黑色固体沉淀物的球形碳前驱体。
10、优选地，所述生物质球形碳材料的直径为2μm～10μm。
11、优选地，所述生物质球形碳材料作为吸波材料的厚度为1.5mm～5.5mm.
12、优选地，所述溶液为果汁溶液。
13、优选地，所述果汁溶液为西瓜汁溶液或甘蔗汁溶液。
14、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
15、(1)本专利技术的制备方法工艺简单、成本低、可批量制备且合成过程绿色无污染。
16、(2)本专利技术制备得到的材料为纯碳材料，具有密度小、吸波性能强、吸波频段宽等优点，为生物质衍生碳的利用提供新思路。
17、(3)本专利技术利用生物质中富含的葡萄糖、蔗糖等小糖分子，采用水热反应使其快速聚合成多糖大分子，并构筑形成球形前驱体结构，在惰性气体下高温碳化去除多余杂质形成较为均一的轻质球形碳材料。
18、(4)本专利技术提供的材料应用于微波吸收领域，具有超宽频段均可实现反射损耗的优点。吸波材料在不同厚度下实现电磁波的有效吸收(rl＜-10db)，包括从低频到高频c波段(4-8ghz)、x波段(8-12ghz)、ku波段(12-18ghz)。本专利技术吸波材料的最小反射损耗值为-58.7db，实现对电磁波的99.999％的有效吸收，材料对应厚度仅需1.7mm，实现材料薄厚度和电磁波强吸收。
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1.一种生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述生物质球形碳材料通过以下步骤制备得到：
2.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述单糖小分子为葡萄糖和/或果糖。
3.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述水热反应的时间为4～24小时，温度为150～220℃。
4.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述煅烧的升温速率3～5℃/min，达到600～1000℃后，保温2～4小时。
5.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述干燥的温度为65～85℃。
6.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，步骤(1)中，水热反应后，还包括离心和清洗的步骤，得到黑色沉淀物的球形碳前驱体。
7.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述生物质球形碳材料的直径为2μm～10μm。
8.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的
9.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述溶液为果汁溶液。
10.如权利要求9所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述果汁溶液为西瓜汁溶液或甘蔗汁溶液。
...【技术特征摘要】
1.一种生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述生物质球形碳材料通过以下步骤制备得到：
2.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述单糖小分子为葡萄糖和/或果糖。
3.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述水热反应的时间为4～24小时，温度为150～220℃。
4.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述煅烧的升温速率3～5℃/min，达到600～1000℃后，保温2～4小时。
5.如权利要求1所述的生物质球形碳材料作为吸波材料的应用，其特征在于，所述干燥的温度为65～85℃。
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