[发明专利]一种导电MOF作为吸波材料的应用

说明书

本发明提供一种导电MOF作为吸波材料的应用：将HHTP和Cu(OAc)₂·H₂O粉末加入到去离子水中，磁力搅拌使其溶解。然后将NMP逐滴滴加到上述溶液中，短暂超声，将该混合物在加热条件下反应12小时。待反应冷却至室温后，过滤黑色沉淀，用水和丙酮洗涤，真空干燥过夜。本发明制备的导电MOF吸波材料具有优异的性能，这可以归功于它合适的电导率引起的电导损耗，材料的局部缺陷引起的偶极极化弛豫损耗和独特的二维层状多孔结构形成的良好的阻抗匹配。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，具体涉及一种导电MOF作为吸波材料的应用。

背景技术

一方面，随着无线通信和电子技术的飞速发展，大功率信号基站以及家用WIFI发射器造成的电磁辐射、电磁干扰等电磁污染问题已成为日常生活的首要问题之一。另一方面，军用飞机受到全时全向雷达探测的强烈阻碍。因此，无论是民用还是军用，都迫切需要高性能的电磁波吸收剂。近年来，不同的介电材料特别是是碳(例如CNT，石墨烯等)，碳化物(例如SiC，MXene等)和大多数非磁性氧化物(例如ZnO，TiO₂等)因为它们的高导电性，特殊的微结构和较小的密度和在高温下使用时不受居里效应的限制而备受关注。但是此类材料遭受复杂的工艺或漫长的合成过程的困扰，在很大程度上限制了它们的应用。因此，开发性能优良的新型吸波材料仍具有挑战性。而导电聚合物是一类电阻率处于导体与半导体之间的高分子，其结构中包含单双键重复性结构单元，利于形成共轭键而具有导电性。导电聚合物由于低密度、低成本、耐腐蚀和易制备等优点，作为吸波材料已经得到了广泛的研究。因此，开发具有简单的工艺的新型碳质材料已成为人们的议事日程，而导电MOF作为一种特殊的导电聚合物由于其制备方法简便和超高电导率而引起了广泛的科学兴趣。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术下介电损耗型吸波材料工艺复杂、合成周期长、成本高、不易保存和有效吸收带宽窄等问题，提供一种导电MOF作为吸波材料的应用。本发明制备工艺简单、成本低，可实现规模化大批量生产，制得的吸波材料具有良好的电导率、优异的介电损耗以及强的电磁波吸收。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种导电MOF作为吸波材料的应用，所述导电MOF按如下方法制备：

将2,3,6,7,10,11-六羟基三苯(HHTP)和Cu(OAc)₂·H₂O(都以粉末的形式加入)加入去离子水中，磁力搅拌溶解后，逐滴滴加N-甲基吡咯烷酮(NMP)，超声1～60min，所得混合物在60～100℃反应1-20小时(优选80～95℃反应12小时，特别优选85℃)；所得反应液经后处理，得到所述导电MOF；所述2,3,6,7,10,11-六羟基三苯(HHTP)和Cu(OAc)₂·H₂O的质量比为1～10：1(优选1.23:1)；所述N-甲基吡咯烷酮的体积以所述2,3,6,7,10,11-六羟基三苯的质量计为10-100mL/g(优选70mL/g)。

本发明尤其推荐所述导电MOF作为吸波材料在吸收2-18GHz频率范围内电磁波中的应用。

优选的，所述去离子水的体积以2,3,6,7,10,11-六羟基三苯的质量计为100～600mL/g(优选462mL/g)。

优选的，所述磁力搅拌的时间为1～60min。

进一步，所述后处理为：待所述反应冷却至室温后，过滤得到黑色沉淀，用水和丙酮洗涤，真空干燥过夜，得到所述导电MOF。

优选的，所述洗涤的次数为1～10次。

优选的，所述干燥的温度为60～80℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：