[发明专利]一种MXene复合纤维增强石墨烯气凝胶吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种MXene复合纤维增强石墨烯气凝胶吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10）制备MXene复合纤维；

步骤20）配制氧化石墨烯水分散溶液；

步骤30）将所述MXene复合纤维加入所述氧化石墨烯水分散溶液，再加入还原剂，进行高速分散，得到MXene复合纤维-氧化石墨烯水分散溶液；

步骤40）将所述MXene复合纤维-氧化石墨烯水分散溶液放入反应釜中，通过水热自组装反应得到MXene复合纤维增强石墨烯水凝胶；

步骤50）将所述MXene复合纤维增强石墨烯水凝胶放入液氮中预冻，再进行冷冻干燥处理，得到MXene复合纤维增强石墨烯气凝胶吸波材料；

所述步骤10）具体包括：

步骤11）分别配制MXene水分散溶液和纤维素水分散溶液；

步骤12）将所述MXene水分散溶液加入所述纤维素水分散溶液，不断搅拌，然后清洗、离心和过滤，得到一维结构的MXene复合纤维；

所述纤维素水分散溶液中的纤维素为羧甲基化纤维素，纤维素直径为1~10μm，所述纤维素水分散溶液浓度为0.1~2mg/mL；

所述MXene复合纤维增强石墨烯气凝胶吸波材料中，MXene复合纤维穿插在石墨烯多孔骨架的孔隙中、连接石墨烯片层以及嵌入石墨烯片层之间；

所述MXene水分散溶液中的MXene包括Ti₃C₂Tx、Ti₂CTx、Ti₃CNTx、Mo₂CTx、Mo₂TiC₂Tx、V₂CTx、Nb₂CTx、Nb₄C₃Tx中的一种或几种，所述MXene水分散溶液浓度为1~10mg/mL；

所述步骤12）中，所述MXene水分散溶液与所述纤维素水分散溶液以溶质质量比1:100~1:5进行混合，搅拌速度为200~1000rpm，搅拌时间为0.5~2h，使用去离子水清洗并进行3~5次；

所述氧化石墨烯水分散溶液浓度为2~10mg/mL；

所述步骤30）中，所述还原剂包括抗坏血酸、抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、硫化钠、硫脲、碘化氢、乙二胺和水合肼中的一种或几种，所述还原剂与氧化石墨烯的质量比为1:1~6:1，所述高速分散过程中转速为5000~30000rpm；

所述步骤40）中，所述水热自组装反应的温度为75~95℃，水热自组装反应的时间为6~12h；

所述步骤50）中，所述液氮预冻的时间为6~18h，所述冷冻干燥处理的温度为-35~-85℃，冷冻干燥处理的时间为12-48h。

2.一种MXene复合纤维增强石墨烯气凝胶吸波材料，其特征在于，采用权利要求1所述的制备方法制备而成。