[发明专利]一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料及其制备方法

说明书

一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料及其制备方法，将表面活性剂加入到N,N二甲基甲酰胺中，得到混合溶液A；将LiFe₅O₈粉体和GO加入到混合溶液A中，超声混合均匀，得到混合溶液B；向混合溶液B通入氮气下加热至75～85℃，然后滴加水合肼和巯基乙酸甲酯的混合物，反应15～45min，水洗、干燥，得到铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料。本发明制备工艺简单，生产效率高，周期短，成本低，能耗低，所制得的LiFe₅O₈@rGO纳米复合材料比表面积大，具有良好的电磁吸波性能。

技术领域

本发明属于材料科学领域，涉及一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，隐身技术在军事上和民用方面都有着越来越重要的地位，而改善隐身效果的一个重要途径是提高材料的吸波性能。目前对吸波材料的要求朝着薄层化、宽带化、轻量化、结构体型化的方向发展。对于传统的常规铁氧体材料，由于密度大，很难适应现代化的要求。因此，寻找吸收效率高、重量轻、化学稳定性好的吸波材料已成为该领域的重要课题。

石墨烯密度低、质量轻、稳定性好，可部分满足新型吸波材料“薄”，“轻”，“宽”，“强”的要求，是一种前景良好的电损耗型吸波材料。但石墨烯无磁性，阻抗匹配性差，为提高材料的吸波性能，可将其他纳米材料与石墨烯材料复合，改善材料的阻抗匹配，增加磁损耗，拓宽频带并提高材料的吸波性能。纳米锂铁氧体密度小、合成方法简单、化学稳定性好，具有一定的微波吸收性能。目前合成锂铁氧体的方法也有很多，如共沉淀法、凝胶溶胶法、水热法等。但是制备的锂铁氧体比表面积小，限制了锂铁氧体的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料及其制备方法，该设备要求低，工艺简单，且过程条件容易控制，制备的铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料的比表面积大，吸波性能良好。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将表面活性剂加入到N,N二甲基甲酰胺中，得到混合溶液A；

步骤2：将LiFe₅O₈粉体和GO加入到混合溶液A中，超声混合均匀，得到混合溶液B；

步骤3：向混合溶液B通入氮气下加热至75～85℃，然后滴加水合肼和巯基乙酸甲酯的混合物，反应15～45min，水洗、干燥，得到铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料。

本发明进一步的改进在于，步骤1中表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮。

本发明进一步的改进在于，步骤1中表面活性剂与N,N二甲基甲酰胺的比为0.01g：(90～110)mL。

本发明进一步的改进在于，步骤2中LiFe₅O₈粉体和GO的质量比为0.1：(0.02～0.08)。

本发明进一步的改进在于，步骤2中超声的功率为600W，超声的时间为4～6h。

本发明进一步的改进在于，步骤2中表面活性剂加入量为LiFe₅O₈粉体质量的10％～50％。

本发明进一步的改进在于，步骤3中水合肼和巯基乙酸甲酯的体积比为(12～13):(4.5～5.5)，LiFe₅O₈粉体与水合肼的比为0.1g：12～13mL。

一种铁酸锂@rGO三维纳米复合吸波材料。