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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,属于吸波材料。
技术介绍
1、随着电子技术的飞速发展,各类电子设备在给人们带来便捷生活的同时,也带来了日益严重的电磁干扰和辐射问题。电磁波无处不在,不仅影响通信质量,还可能对人体健康造成潜在威胁,因此对电磁波进行有效吸收和衰减的材料需求迫切。
2、现有的吸波材料主要包括导电材料和磁性材料两大类。导电材料通过其内部自由电子的迁移实现对电磁波的吸收,但其吸波频段较窄,且在高频段吸波性能下降明显。磁性材料则通过磁损耗机制实现对电磁波的吸收,具有较高的吸波性能和较宽的吸波频段,但传统的磁性材料往往存在密度大、加工困难等问题。近年来,随着纳米技术的兴起,纳米磁性材料在吸波领域展现出了巨大的应用潜力。纳米磁性材料具有特殊的磁学性质,如超顺磁性、高矫顽力等,能够实现对电磁波的高效吸收。此外,纳米磁性材料还具有较大的比表面积和界面效应,能够提供更多的活性磁损耗位点,进一步增强吸波性能。
技术实现思路
1、为了克服现有
存在的上述技术问题,本专利技术的目的在于,提供一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法。
2、本专利技术提供一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,具体包含以下步骤:
3、步骤(1)复合物溶液的制备
4、s11称取一定抗坏血酸溶解在适量去离子水中,搅拌一段时间;
5、s12继续称量适量氟化铵,并溶解在适量去离子水中,搅拌一段时间;
6、s13继续称量适量乙二胺四
7、s14将溶解好的抗坏血酸溶液、氟化铵溶液和乙二胺四乙酸溶液混合在一起,并加入适量聚山梨酯80和适量维生素e,并不断搅拌制备得到复合物溶液;
8、步骤(2)znfe2o4磁球的制备
9、s21取适量氯化铁和适量氯化锌混合,并溶解在适量去离子水中,得到金属离子溶液;
10、s22在金属离子溶液中加入适量复合物溶液,并在合适温度和时间下进行预反应;
11、s23将预反应后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中,并加入适量的去离子水后,采用分布加入的方式引入三水合乙酸钠和聚乙二醇,待反应结束经过离心或过滤收集磁球,并在适宜温度下冷冻干燥得到znfe2o4磁球;
12、步骤(3)znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链的制备
13、s31将适量znfe2o4磁球超声分散在含有适量4-乙烯基吡啶、二乙烯基苯和偶氮二异丁腈的乙腈的混合溶液中;
14、s32将获得的溶液在水浴锅中加热进行蒸馏沉淀;在反应过程中,将铷磁铁与反应烧瓶平行放置,反应一段时间后,利用工业酒精和超纯水使用超声洗涤的方式反复洗涤获得的反应物,获得znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链并冷冻干燥;
15、s33将已制备的znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链分散在二甲基甲酰胺中,形成稳定的悬浮液;
16、s34取适量碳纳米管加入纳米链的悬浮液中,辅以超声分散后不断搅拌,使两者充分混合;随后升高温度,使其反应一段时间从而达成对znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链的表面修饰,反应完成后利用工业酒精和超纯水使用超声洗涤的方式反复洗涤获得的反应物,并在一定条件下进行干燥;
17、步骤(4)znfe2o4@carbon@mos2/fes2复合材料的制备
18、s41将适量硫代乙酰胺和钼酸钠溶于含有znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链的水溶液中不断搅拌。然后导入到的内部为聚四氟乙烯内衬的
19、高压釜中升温并保持;
20、s42待时间结束反应釜冷却至室温后,将反应物使用工业酒精和超纯水反复洗涤数次,并将得到的znfe2o4@p(4-vp -dvb)@mos2/fes2在一定温度下冷冻干燥;
21、s43最后将产物放入管式炉中,在氮气的保护下,以一定的升温速度升温到合适温度并煅烧,获得znfe2o4@carbon@mos2/fes2复合材料。
22、作为优选,步骤(1)复合物溶液的制备包含以下步骤:s11称取6~9g抗坏血酸溶解在30~45ml去离子水中,搅拌10~25min;s12继续称量6~9g氟化铵,并溶解在30~45ml去离子水中,搅拌10~25min;s13继续称量3~6g乙二胺四乙酸,并溶解在30~45ml去离子水中,使用微波辅助30~45min,并使其完全溶解;s14将溶解好的抗坏血酸溶液、氟化铵溶液和乙二胺四乙酸溶液混合在一起,并加入1~2g聚山梨酯80和1~2g维生素e,并不断搅拌制备得到复合物溶液。
23、本方法中,在制备znfe2o4磁球创新型的加入了一种复合物溶液,复合物中乙二胺四乙酸(edta)作为螯合剂,可以与金属离子形成稳定的络合物,从而控制金属离子的释放速率,有利于形成均匀的前驱体,并最终提高磁球的结晶度和纯度。抗坏血酸具有较强的还原性,作为还原剂以还原可能存在的高价态金属离子,确保znfe2o4磁球中金属离子的价态正确,从而提高产物的磁性能,且能够让产物在制备过程中防止被其他物质氧化从而确保znfe2o4磁球的纯度和稳定性,而且抗坏血酸还有助于调节反应体系的ph值,使得反应能够在一个更加适宜的酸碱环境下进行,从而提高磁球的制备效率。复合物溶液中的氟化铵作为有效的矿化剂可以促进晶体的生长和相变,有助于提高znfe2o4磁球的结晶度和磁性能。再制备复合物溶液时创造性的加入了聚山梨酯80,这是一种非离子型表面活性剂,有效改善溶液的稳定性和分散性。并且加入了维生素e,其可以降低表面张力,有助于复合物在溶液中更好地分散。这些添加剂可以防止复合物在制备和储存过程中发生氧化反应,从而保持其活性和稳定性。
24、作为优选,步骤(2)znfe2o4磁球的制备包含以下步骤:s21取2.5~4g氯化铁和0.5~1g氯化锌混合,并溶解在60~90ml去离子水中,得到金属离子溶液;s22在金属离子溶液中加入20~50ml复合物溶液,并在70~100℃温度下,进行1~4h的预反应;s23将预反应后的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中,并加入20~35ml去离子水后,采用分布加入的方式引入三水合乙酸钠和聚乙二醇,其操作为:分别称取6~15g三水合乙酸钠和1.8~2.7g聚乙二醇,并分别平均分三份,在水热反应0.5~1h后,开始加入第一份三水合乙酸钠和聚乙二醇;继续反应30~45min后,加入第二份三水合乙酸钠和聚乙二醇;继续反应40~70min后,加入最后一份三水合乙酸钠和聚乙二醇;之后继续反应1~4h,待反应结束经过离心或过滤收集磁球,并在-40~-55℃温度下冷冻干燥6~9h得到znfe2o4磁球。
25、本方法中,在制备znfe2o4磁球前,使用复合物溶液和氯化铁、氯化锌进行预反应,预反应过程有助于实现原料的初步混合和均匀分散。通过将氯化铁和氯化锌与复合物溶液混本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于包括:复合物溶液的制备,ZnFe2O4磁球的制备,ZnFe2O4@P(4-VP-DVB)纳米链的制备、ZnFe2O4@carbon@MoS2/FeS2复合材料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于包括:
3.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)复合物溶液的制备包含以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)ZnFe2O4磁球的制备包含以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)ZnFe2O4@P(4-VP-DVB)纳米链的制备包含以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于:步骤(4)ZnFe2O4@carbon@MoS2/FeS2复合材料的制备包含以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于包括:复合物溶液的制备,znfe2o4磁球的制备,znfe2o4@p(4-vp-dvb)纳米链的制备、znfe2o4@carbon@mos2/fes2复合材料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于包括:
3.根据权利要求1所述的一种具有吸波功能的磁性材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)复合物溶液的制备包含以下步骤:
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【专利技术属性】
技术研发人员:卢超,卫敏,方彦雯,
申请(专利权)人:和也健康科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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