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一种钴铁合金/多孔碳电磁波吸收复合材料的制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-03-12
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-07-14
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-12-16
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-03-12
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010171082.1 申请日 2020-03-12
公开/公告号 CN111303833B 公开/公告日 2022-12-16
授权日 2022-12-16 预估到期日 2040-03-12
申请年 2020年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 C09K3/00 主分类号 C09K3/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 7 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN110734048A、CN106179200A、CN107338024A、CN105820796A、CN105896099A、CN109181640A、CN105838324A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 西安工程大学 当前专利权人 西安工程大学
发明人 刘毅、吉辰、王江宇、苏晓磊、徐洁、卢琳琳 第一发明人 刘毅
地址 陕西省西安市碑林区金花南路19号 邮编 710048
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 陕西省 申请人所在市 陕西省西安市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
西安弘理专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
曾庆喜
摘要
本发明公开了一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,具体为:首先,将遗态材料烧结,得到多孔碳,再对多孔碳进行预处理,之后将多孔碳浸渍于钴铁混合浸渍液中,超声处理,干燥,放入水热反应釜中进行水热反应,再用去离子水将其洗涤至中性,干燥,放入真空烧结炉中进行烧结,得到钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料。本发明的方法,利用自身材料中碳的还原性,通过原位还原法还原钴铁氧体得到钴铁合金,工艺简单无须其他物质作为还原剂。
  • 摘要附图
    一种钴铁合金/多孔碳电磁波吸收复合材料的制备方法
  • 说明书附图:图1
    一种钴铁合金/多孔碳电磁波吸收复合材料的制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-12-16 授权
2 2020-07-14 实质审查的生效 IPC(主分类): C09K 3/00 专利申请号: 202010171082.1 申请日: 2020.03.12
3 2020-06-19 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备多孔碳;具体为:
将遗态材料切割成4mm*4mm*1.5mm的块状,放入真空烧结炉中烧结,以10℃/min的速率升温至600℃ 1200℃,保温2 2.5h,随炉冷却至室温,即可得到多孔碳;遗态材料为自然风~ ~
干的去皮杉木或桐木;
步骤2,对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理;具体为:
步骤2.1,用清洗液对多孔碳进行超声清洗5min,静置20min;再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
清洗液由体积比为1:1的C2H5OH和去离子水混合而成;
步骤2.2,用质量浓度为10g/L的NaOH溶液浸泡多孔碳,浸泡时间为15min,进行除油处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
步骤2.3,用体积分数为10%的HCl浸泡多孔碳,浸泡时间为10min,进行酸洗处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
步骤2.4,用体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热并持续搅拌,加热温度为60℃,加热时间为30min,进行粗化处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
步骤3,配制钴铁混合浸渍液;钴铁混合浸渍液是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成;具体为:将Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O和去离子水混合,并利用氢氧化钠调节将浸渍液的pH调至10~13,得到钴铁混合浸渍液;Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O的摩尔比为1:2;
步骤4,将经步骤2后得到的多孔碳浸渍于步骤3中的钴铁混合浸渍液中,超声处理
30min,静置30min,真空干燥,得到混合物;
步骤5,将经步骤4后得到的混合物放入水热反应釜中进行水热反应,反应结束后,再用去离子水将其洗涤至中性,干燥,得到钴铁合金/多孔碳复合材料;
水热反应温度为140℃ 180℃,水热反应时间为8h 24h;干燥温度为80℃,干燥时间为~ ~
8h;
步骤6,将经步骤5后得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,得到钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料。

2.根据权利要求1所述的一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,干燥时间为8h,干燥温度为80℃ 120℃。
~

3.根据权利要求1所述的一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,其特征在于,所述步骤6中,烧结条件为:以10℃/min的速率升温至600℃ 1000℃,保温1 2h随炉~ ~
冷却至室温;真空烧结炉的真空度≤10pa。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于电磁吸收复合材料制备技术领域,涉及一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法。

背景技术

[0002] 随着科技和电子设备的飞速发展,电磁辐射和污染问题构成威胁对人类健康和信息安全。人们对电磁波吸收材料提出更高要求,这对解决这些问题至关重要。
[0003] 很多电磁吸收材料为单一材料,其电磁吸收性能较差,而复合电磁吸收材料能同时满足电损耗和磁损耗,因此复合材料的吸收能力远大于单一材料。碳材料具有密度小、介电参数高,吸收频带宽的优点,是最早被广泛应用的吸收剂之一传统的碳系吸收剂主要包括炭黑、石墨、碳纤维、等,但这些碳系材料基本上仅靠自身的性质损耗电磁波,因此利用具有多孔结构碳材料不仅可以发挥自身对电磁波的损耗,并且其多孔结构十分有利于对电磁波吸收,能更大程度的提升吸收效率。
[0004] 生物遗态材料是由自然中的动植物转化而来,并且动植物在长期的进化生长中形成了独特的结构,如杉木经过高温碳化后保留了多孔的结构,利用这一结构在制备出多孔碳,不仅仅能满足碳材料的优势同时利用了结构优势提高了吸收效率;在多孔碳上复合钴铁氧体这类磁性材料,再利用碳材料的还原性,在高温通过原位还原法还原出磁性更高的钴铁合金,制备出钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料,更进一步提升材料的电磁波吸收效率。利用生物遗态材料来源广泛,有利于节约成本,促进节约环保型新材料的发展,具有十分显著的经济效益和社会效益。因此,探索一条工艺简单、成本低廉、吸收效率高的钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的工艺显得尤为重要。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料及其制备方法,解决了现有电磁波吸收材料结构单一以及吸收率低的问题。
[0006] 本发明所采用的技术方案是一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:
[0007] 步骤1,制备多孔碳;
[0008] 步骤2,对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理;
[0009] 步骤3,配制钴铁混合浸渍液;钴铁混合浸渍液是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成;
[0010] 步骤4,将经步骤2后得到的多孔碳浸渍于步骤3中的钴铁混合浸渍液中,超声处理30min,静置30min,真空干燥,得到混合物;
[0011] 步骤5,将经步骤4后得到的混合物放入水热反应釜中进行水热反应,反应结束后,再用去离子水将其洗涤至中性,干燥,得到钴铁合金/多孔碳复合材料;
[0012] 步骤6,将经步骤5后得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,得到钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料。
[0013] 本发明的特点还在于,
[0014] 步骤1中,具体为:
[0015] 将遗态材料切割成4mm*4mm*1.5mm的块状,放入真空烧结炉中烧结,以10℃/min的速率升温至600℃~1200℃,保温2~2.5h,随炉冷却至室温,即可得到多孔碳;遗态材料为自然风干的去皮杉木或桐木。
[0016] 步骤2中,具体为:
[0017] 步骤2.1,用清洗液对多孔碳进行超声清洗5min,静置20min;再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0018] 清洗液由体积比为1:1的C2H5OH和去离子水混合而成;
[0019] 步骤2.2,用质量浓度为10g/L的NaOH溶液浸泡多孔碳,浸泡时间为15min,进行除油处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0020] 步骤2.3,用体积分数为10%的HCl浸泡多孔碳,浸泡时间为10min,进行酸洗处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0021] 步骤2.4,用体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热并持续搅拌,加热温度为60℃,加热时间为30min,进行粗化处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性。
[0022] 步骤3中,具体为:将Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O和去离子水混合,并利用氢氧化钠调节将浸渍液的pH调至10~13,得到钴铁混合浸渍液;Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O的摩尔比为1:2。
[0023] 步骤4中,干燥时间为8h,干燥温度为80℃~120℃。
[0024] 步骤5中,水热反应温度为140℃~180℃,水热反应时间为8h~24h;干燥温度为80℃,干燥时间为8h;
[0025] 步骤6中,烧结条件为:以10℃/min的速率升温至600℃~1000℃,保温1~2h随炉冷却至室温;真空烧结炉的真空度≤10pa。
[0026] 本发明的有益效果是,
[0027] 本发明的制备方法,利用自身材料中碳的还原性,通过原位还原法还原钴铁氧体得到钴铁合金,工艺简单无须其他物质作为还原剂。与传统磁波吸收材料制备工艺相比,环保,成本低廉且制备出的材料并且具有多孔结构其吸收能力高。

实施方案

[0029] 下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细说明。
[0030] 本发明一种钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的制备方法,具体按照以下步骤实施:
[0031] 步骤1,制备多孔碳,具体为:
[0032] 将遗态材料切割成4mm*4mm*1.5mm的块状,放入真空烧结炉中烧结,以10℃/min的速率升温至600℃~1200℃,保温2~2.5h,随炉冷却至室温,即可得到多孔碳;
[0033] 真空烧结炉的真空压力≤10pa;
[0034] 遗态材料为自然风干的去皮杉木或桐木;
[0035] 步骤2,对经步骤1后得到的多孔碳进行预处理,具体为:
[0036] 步骤2.1,用清洗液对多孔碳进行超声清洗5min,静置20min;再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0037] 清洗液由体积比为1:1的C2H5OH和去离子水混合而成;
[0038] 步骤2.2,用质量浓度为10g/L的NaOH溶液浸泡多孔碳,浸泡时间为15min,进行除油处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0039] 步骤2.3,用体积分数为10%的HCl浸泡多孔碳,浸泡时间为10min,进行酸洗处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0040] 步骤2.4,用体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热并持续搅拌,加热温度为60℃,加热时间为30min,进行粗化处理,再用去离子水将多孔碳洗涤至中性;
[0041] 步骤3,配制钴铁混合浸渍液;钴铁混合浸渍液是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成;
[0042] 具体为:将Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O和去离子水混合,并利用氢氧化钠调节将浸渍液的pH调至10~13,得到钴铁混合浸渍液;
[0043] 其中,Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O的摩尔比为1:2;Co(NO3)2·6H2O的浓度为0.0375mol/L~0.15mol/L;
[0044] 步骤4,将经步骤2后得到的多孔碳浸渍于步骤3中的钴铁混合浸渍液中,超声处理30min,静置30min,放入真空干燥箱中干燥,得到混合物;
[0045] 干燥时间为8h,干燥温度为80℃~120℃;
[0046] 真空干燥箱的真空度≤20pa;
[0047] 步骤5,将经步骤4后得到的混合物放入水热反应釜中进行水热反应,反应结束后,再用去离子水将其洗涤至中性,干燥,得到钴铁合金/多孔碳复合材料;
[0048] 水热反应温度为140℃~180℃,水热反应时间为8h~24h;
[0049] 干燥温度为80℃,干燥时间为8h;
[0050] 步骤6,将经步骤5后得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料;
[0051] 烧结条件为:以10℃/min的速率升温至600℃~1000℃,保温1~2h随炉冷却至室温;真空烧结炉的真空度≤10pa。
[0052] 实施例1
[0053] 步骤1,制备多孔碳:选用的遗态材料为自然风干的去皮杉木。将木材切割成4mm*4mm*1.5mm小块放入坩埚中,将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为600℃,真空度≤
10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2.5h,之后随炉冷却至室温即可。
[0054] 步骤2,对步骤1中的多孔碳进行预处理:预处理阶段分为以下4个小阶段并且每个阶段结束后用去离子水将多孔碳水洗至中性。(1)配制C2H5OH:去离子水=1:1的清洗溶液,超声清洗多孔碳5min静置20min;(2)配制10g/L NaOH溶液浸泡多孔碳15min进行除油处理;(3)配制体积分数为10%HCl浸泡多孔碳10min进行酸洗处理;(4)配制体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热30min,加热温度保持在60℃并持续搅拌进行粗化处理。
[0055] 步骤3,配置钴铁混合浸渍液:所用的浸渍液的是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成。其中Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O摩尔比为1:2,Co(NO3)2·6H2O的浓度为0.0375mol/L,利用氢氧化钠调节浸渍液的pH=10。
[0056] 步骤4,将步骤2与处理过的多孔碳浸泡在步骤3配制的浸渍液中,超声30min,静置30min,随后放入真空烘箱中静置8h并抽真空。(真空度≤20pa)
[0057] 步骤5,将步骤4的多孔碳和浸渍液转移到热水反应釜中进行水热反应,烘箱中温度为140℃,反应时间为8h。反应结束后将得到的钴铁合金/多孔碳复合材料水洗至中性并放入烘箱中烘干即可,烘箱温度为80℃,烘干时间为8h。
[0058] 步骤6,将步骤5中钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳:将步骤5中得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为600℃,真空度≤10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0059] 实施例2
[0060] 步骤1,制备多孔碳:选用的遗态材料为自然风干的去皮杉木。将木材切割成4mm*4mm*1.5mm小块放入坩埚中,将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为800℃,真空度≤
10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2.5h,之后随炉冷却至室温即可。
[0061] 步骤2,对步骤1中的多孔碳进行预处理:预处理阶段分为以下4个小阶段并且每个阶段结束后用去离子水将多孔碳水洗至中性。(1)配制C2H5OH:去离子水=1:1的清洗溶液,超声清洗多孔碳5min静置20min;(2)配制10g/L NaOH溶液浸泡多孔碳15min进行除油处理;(3)配制体积分数为10%HCl浸泡多孔碳10min进行酸洗处理;(4)配制体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热30min,加热温度保持在60℃并持续搅拌进行粗化处理。
[0062] 步骤3,配置钴铁混合浸渍液:所用的浸渍液的是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成。其中Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O摩尔比为1:2,Co(NO3)2·6H2O的浓度为0.075mol/L,利用氢氧化钠调节浸渍液的pH=10。
[0063] 步骤4,将步骤2进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤3中的浸渍溶液中:将步骤2与处理过的多孔碳浸泡在步骤3配制的浸渍液中,超声30min,静置30min,随后放入真空烘箱中静置8h并抽真空。(真空度≤20pa)
[0064] 步骤5,将步骤4的浸渍液和多孔碳放入水热反应釜于烘箱中进行水热反应,得到钴铁合金/多孔碳复合材料:将步骤4的多孔碳和浸渍液转移到热水反应釜中进行水热反应,烘箱中温度为160℃,反应时间为16h。反应结束后将得到的钴铁合金/多孔碳复合材料水洗至中性并放入烘箱中烘干即可,烘箱温度为80℃,烘干时间为8h。
[0065] 步骤6,将步骤5中钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳:将步骤5中得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为800℃,真空度≤10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0066] 实施例3
[0067] 步骤1,制备多孔碳:选用的遗态材料为自然风干的去皮杉木。将木材切割成4mm*4mm*1.5mm小块放入坩埚中,将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为1000℃,真空度≤
10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2,之后随炉冷却至室温即可。
[0068] 步骤2,对步骤1中的多孔碳进行预处理:预处理阶段分为以下4个小阶段并且每个阶段结束后用去离子水将多孔碳水洗至中性。(1)配制C2H5OH:去离子水=1:1的清洗溶液,超声清洗多孔碳5min静置20min;(2)配制10g/L NaOH溶液浸泡多孔碳15min进行除油处理;(3)配制体积分数为10%HCl浸泡多孔碳10min进行酸洗处理;(4)配制体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热30min,加热温度保持在60℃并持续搅拌进行粗化处理。
[0069] 步骤3,配置钴铁混合浸渍液:所用的浸渍液的是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成。其中Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O摩尔比为1:2,Co(NO3)2·6H2O的浓度为0.075mol/L,利用氢氧化钠调节浸渍液的pH=12。
[0070] 步骤4,将步骤2进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤3中的浸渍溶液中:将步骤2与处理过的多孔碳浸泡在步骤3配制的浸渍液中,超声30min,静置30min,随后放入真空烘箱中静置8h并抽真空。(真空度≤20pa)
[0071] 步骤5,将步骤4的浸渍液和多孔碳放入水热反应釜于烘箱中进行水热反应,得到钴铁合金/多孔碳复合材料:将步骤4的多孔碳和浸渍液转移到热水反应釜中进行水热反应,烘箱中温度为160℃,反应时间为24h。反应结束后将得到的钴铁合金/多孔碳复合材料水洗至中性并放入烘箱中烘干即可,烘箱温度为80℃,烘干时间为8h。
[0072] 步骤6,将步骤5中钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳:将步骤5中得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为800℃,真空度≤10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0073] 实施例4
[0074] 步骤1,制备多孔碳:选用的遗态材料为自然风干的去皮杉木。将木材切割成4mm*4mm*1.5mm小块放入坩埚中,将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为1000℃,真空度≤
10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0075] 步骤2,对步骤1中的多孔碳进行预处理:预处理阶段分为以下4个小阶段并且每个阶段结束后用去离子水将多孔碳水洗至中性。(1)配制C2H5OH:去离子水=1:1的清洗溶液,超声清洗多孔碳5min静置20min;(2)配制10g/L NaOH溶液浸泡多孔碳15min进行除油处理;(3)配制体积分数为10%HCl浸泡多孔碳10min进行酸洗处理;(4)配制体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热30min,加热温度保持在60℃并持续搅拌进行粗化处理。
[0076] 步骤3,配置钴铁混合浸渍液:所用的浸渍液的是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成。其中Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O摩尔比为1:2,Co(NO3)2·6H2O的浓度为0.1125mol/L,利用氢氧化钠调节浸渍液的pH=13。
[0077] 步骤4,将步骤2进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤3中的浸渍溶液中:将步骤2与处理过的多孔碳浸泡在步骤3配制的浸渍液中,超声30min,静置30min,随后放入真空烘箱中静置8h并抽真空。(真空度≤20pa)
[0078] 步骤5,将步骤4的浸渍液和多孔碳放入水热反应釜于烘箱中进行水热反应,得到钴铁合金/多孔碳复合材料:将步骤4的多孔碳和浸渍液转移到热水反应釜中进行水热反应,烘箱中温度为180℃,反应时间为16h。反应结束后将得到的钴铁合金/多孔碳复合材料水洗至中性并放入烘箱中烘干即可,烘箱温度为80℃,烘干时间为8h。
[0079] 步骤6,将步骤5中钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳:将步骤5中得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为1000℃,真空度≤10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0080] 实施例5
[0081] 步骤1,制备多孔碳:选用的遗态材料为自然风干的去皮桐木。将木材切割成4mm*4mm*1.5mm小块放入坩埚中,将木材放入真空烧结炉中烧结。烧结温度为1200℃,真空度≤
10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0082] 步骤2,对步骤1中的多孔碳进行预处理:预处理阶段分为以下4个小阶段并且每个阶段结束后用去离子水将多孔碳水洗至中性。(1)配制C2H5OH:去离子水=1:1的清洗溶液,超声清洗多孔碳5min静置20min;(2)配制10g/L NaOH溶液浸泡多孔碳15min进行除油处理;(3)配制体积分数为10%HCl浸泡多孔碳10min进行酸洗处理;(4)配制体积分数20%的硝酸将多孔碳加入硝酸溶液进行恒温水浴加热30min,加热温度保持在60℃并持续搅拌进行粗化处理。
[0083] 步骤3,配置钴铁混合浸渍液:所用的浸渍液的是由Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)2·6H2O、NaOH和去离子水配制而成。其中Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)2·6H2O摩尔比为1:2,Co(NO3)2·6H2O的浓度为1.5mol/L,利用氢氧化钠调节浸渍液的pH=13。
[0084] 步骤4,将步骤2进行过预处理的多孔碳浸渍于步骤3中的浸渍溶液中:将步骤2与处理过的多孔碳浸泡在步骤3配制的浸渍液中,超声30min,静置30min,随后放入真空烘箱中静置8h并抽真空。(真空度≤20pa)
[0085] 步骤5,将步骤4的浸渍液和多孔碳放入水热反应釜于烘箱中进行水热反应,得到钴铁合金/多孔碳复合材料:将步骤4的多孔碳和浸渍液转移到热水反应釜中进行水热反应,烘箱中温度为180℃,反应时间为24h。反应结束后将得到的钴铁合金/多孔碳复合材料水洗至中性并放入烘箱中烘干即可,烘箱温度为80℃,烘干时间为8h。
[0086] 步骤6,将步骤5中钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中进行烧结,通过原位还原法得到钴铁合金/多孔碳:将步骤5中得到的钴铁合金/多孔碳复合材料放入真空烧结炉中烧结。烧结温度1000℃,真空度≤10pa,升温速率为10℃/min,保温时间为2h,之后随炉冷却至室温即可。
[0087] 本发明方法制备的钴铁合金/多孔碳复合材料的XRD衍射图谱,如图1所示,在26°附近出现了微小的峰,说明所制备出的多孔碳是无定形碳;其中钴铁合金在44.75°,65.11°衍射峰分别对应于钴铁氧体的(110),(200)晶面(PDF#48‑1816)。这说明经过原位还原成功将多孔碳上的钴铁氧体还原为钴铁合金,所得物质为钴铁合金/多孔碳复合材料。

附图说明

[0028] 图1是本发明方法制备的钴铁合金/多孔碳复合电磁波吸收材料的XRD图。
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