【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁防护，具体涉及一种液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科技的飞速发展，人们在日常生活和工业生产过程中都会使用到大量的消费电子产品和电子元器件，而这些产品和元器件在运行过程中可能会面临电磁波辐射干扰而导致的设备运行异常问题，且电磁辐射污染也会对人体健康造成潜在的危害。为了解决上述电磁干扰和电磁辐射污染问题，各种高性能的电磁波吸收材料的开发和应用需求越来越迫切。然而，现有的电磁波吸收材料普遍存在阻抗匹配不佳、电磁吸收带宽窄、匹配厚度大、功能比较单一等问题，难以完全满足实际应用要求。
2、因此，开发一种吸收强度高、吸收频带宽、匹配厚度小、功能多样的高性能电磁波吸收材料具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒及其制备方法和应用。
2、本专利技术所采取的技术方案是：
3、一种液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其组成包括液态金属内核、锰氧化物中间壳层和mxene外包覆层。
4、优选地，所述液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒包括以下质量百分比的组分：
5、液态金属：57％～88％；
6、锰氧化物：4％～26％；
7、mxene：5％～16％；
8、表面活性剂：0.1％～1％。
9、进一步优选地，所述液态金属-锰氧化物-mxe
10、液态金属：75％～88％；
11、锰氧化物：5％～15％；
12、mxene：5％～16％；
13、表面活性剂：0.4％～0.8％。
14、优选地，所述液态金属为单质镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种。
15、优选地，所述锰氧化物为二氧化锰、四氧化三锰、三氧化二锰中的至少一种。
16、优选地，所述mxene为碳化钛mxene、碳化锰mxene、碳化锆mxene中的至少一种。
17、优选地，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基吡啶中的至少一种。
18、一种如上所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒的制备方法包括以下步骤：
19、1)将液态金属和表面活性剂分散在水中制成液态金属分散液，再加入到高锰酸钾溶液中进行反应，再进行产物分离和纯化，得到液态金属-锰氧化物复合颗粒；
20、2)将液态金属-锰氧化物复合颗粒和表面活性剂分散在水中进行液态金属-锰氧化物复合颗粒的表面改性，再进行产物分离和纯化，得到表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒；
21、3)将mxene分散在水中制成mxene分散液，再将表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒加入到mxene分散液中进行mxene在表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒表面的静电吸附包覆，再进行产物分离和纯化，即得液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒。
22、优选地，一种如上所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒的制备方法包括以下步骤：
23、1)将液态金属和表面活性剂分散在水中制成液态金属分散液，再加入到高锰酸钾溶液中进行反应，再对产物进行离心和洗涤，再进行冷冻干燥，得到液态金属-锰氧化物复合颗粒；
24、2)将液态金属-锰氧化物复合颗粒和表面活性剂分散在水中进行液态金属-锰氧化物复合颗粒的表面改性，再对产物进行离心和洗涤，得到表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒；
25、3)将mxene分散在水中制成mxene分散液，再将表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒加入到mxene分散液中进行mxene在表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒表面的静电吸附包覆，再对产物进行离心，再进行冷冻干燥，即得液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒。
26、优选地，步骤1)所述分散为超声分散，超声的功率为200w～400w，超声的时间为3min～30min。
27、优选地，步骤1)所述液态金属、表面活性剂、水的质量比为1:0.05～0.15:10～30。
28、优选地，步骤1)所述液态金属、高锰酸钾的质量比为1:0.10～0.63。
29、优选地，步骤1)所述反应在室温下进行，反应的时间为10min～60min。
30、优选地，步骤1)所述反应在搅拌状态下进行，搅拌速度为400rpm～1500rpm。
31、优选地，步骤1)所述离心在离心机转速为2000rpm～3500rpm的条件下进行，离心的时间为3min～10min。
32、优选地，步骤1)所述冷冻干燥在温度为-50℃～-70℃的条件下进行，干燥的时间为12h～24h。
33、优选地，步骤2)所述液态金属-锰氧化物复合颗粒、表面活性剂、水的质量比为1:0.10～0.25:60～120。
34、优选地，步骤2)所述分散为超声分散，超声的功率为250w～500w，超声的时间为30min～60min。
35、优选地，步骤2)所述离心在离心机转速为2000rpm～3500rpm的条件下进行，离心的时间为3min～10min。
36、优选地，步骤3)所述mxene、水的质量比为1:200～2400。
37、优选地，步骤3)所述表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒、mxene的质量比为1:0.05～0.20。
38、优选地，步骤3)所述分散为超声分散，超声的功率为250w～500w，超声的时间为30min～90min。
39、优选地，步骤3)所述静电吸附包覆在室温下进行，时间为6h～12h。
40、优选地，步骤3)所述静电吸附包覆在搅拌状态下进行，搅拌速度为400rpm～1500rpm。
41、优选地，步骤3)所述离心在离心机转速为2000rpm～3500rpm的条件下进行，离心的时间为3min～10min。
42、优选地，步骤3)所述冷冻干燥在温度为-50℃～-70℃的条件下进行，干燥的时间为12h～24h。
43、一种如上所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒在5g通信领域、消费电子领域或国防军工领域的应用。
44、本专利技术的有益效果是：本专利技术的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒具有优异的电磁波吸收性能，同时还具有相变吸热降温功能，且匹配厚度小、制备方法简便，适用于5g通信、消费电子、国防军工等领域。
45、具体来说：
46、1)本专利技术的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒具有独特的三层核壳结构(即液态金属为内核，锰氧化物为中间壳层，mxene为外包覆层)，可以有效调节复合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于，组成包括液态金属内核、锰氧化物中间壳层和MXene外包覆层。
2.根据权利要求1所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒包括以下质量百分比的组分：
3.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述液态金属为单质镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述锰氧化物为二氧化锰、四氧化三锰、三氧化二锰中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述MXene为碳化钛MXene、碳化锰MXene、碳化锆MXene中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六
7.一种如权利要求1～6中任意一项所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述液态金属、高锰酸钾的质量比为1:0.10～0.63；步骤3)所述表面改性液态金属-锰氧化物复合颗粒、MXene的质量比为1:0.05～0.20。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述反应在室温下进行，反应的时间为10min～60min；步骤3)所述静电吸附包覆在室温下进行，时间为6h～12h。
10.一种如权利要求1～6中任意一项所述的液态金属-锰氧化物-MXene吸波相变复合颗粒在5G通信领域、消费电子领域或国防军工领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其特征在于，组成包括液态金属内核、锰氧化物中间壳层和mxene外包覆层。
2.根据权利要求1所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒包括以下质量百分比的组分：
3.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述液态金属为单质镓、镓铟合金、镓铟锡合金、镓锌合金中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述锰氧化物为二氧化锰、四氧化三锰、三氧化二锰中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的液态金属-锰氧化物-mxene吸波相变复合颗粒，其特征在于：所述mxene为碳化钛mxene、碳化锰mxene、碳化锆mxene中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的液...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。