本發(fā)明屬于電磁吸波材料，涉及fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著5g技術(shù)的飛速發(fā)展，眾多以電磁波為信息載體的電子設(shè)備在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。盡管這些設(shè)備和裝置對全球通信做出了重大貢獻(xiàn)，但它們也帶來了嚴(yán)重的輻射污染。因此，“薄、輕、寬、強(qiáng)”的高性能吸波材料成為研究熱點且在民用和軍事領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。

2、在設(shè)計和合成這種高性能吸波材料時，選擇合適的組分單元并控制單元間的界面接觸、增強(qiáng)極化等是實現(xiàn)高性能吸波的關(guān)鍵。然而，目前對于高性能吸波材料的研究大多集中在提高吸收強(qiáng)度，即一味地追求高的反射損耗值，對于如何提高吸波劑的有效使用范圍，也就是拓寬有效吸波帶寬，研究不足。例如，中國專利cn202311658723.6公開了一種碳-鈷鎳合金復(fù)合吸波材料，其有效吸波帶寬為4.0ghz；中國專利cn202311151311.3公開了一種cr5te8@膨脹石墨電磁吸波材料，其有效吸波帶寬為4.6ghz?；诖爽F(xiàn)狀，如何開發(fā)出具有更寬有效吸波帶寬的電磁吸波材料成為本領(lǐng)域的重要改進(jìn)目標(biāo)，對于更好地應(yīng)對復(fù)雜多變的電磁干擾環(huán)境具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提供了一種電磁吸波材料及其制備方法和應(yīng)用。該制備方法所得產(chǎn)出物得益于fe2.25te2和石墨烯非均質(zhì)界面引起的強(qiáng)界面極化損耗以及豐富的層間散射的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)化了吸波材料的阻抗匹配，使得吸波材料具有優(yōu)異的電磁吸波性能和拓寬的有效吸波帶寬。

2、具體地，本發(fā)明一方面提供一種電磁吸波材料的制備方法，該方法包括以下步驟：s1：將裝滿te塊體的石英舟置于管式爐熱區(qū)上游，熱區(qū)溫度維持在足以使得te緩慢熔化的溫度；s2：將fe2o3粉末、熔鹽和氧化石墨烯粉末按照一定的質(zhì)量份比例混合并研磨均勻，薄鋪于另一石英舟中并置于管式爐熱區(qū)中心位置；s3：對s1中所述的石英舟和s2中所述的另一石英舟同時進(jìn)行加熱處理，利用熔鹽輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)進(jìn)行充分反應(yīng)；s4：待s3反應(yīng)完成后，自然冷卻得到四方相fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料。

3、可選地，所述s1中足以使得te緩慢熔化的溫度為450-480℃。

4、可選地，所述s2中將fe2o3粉末、熔鹽和氧化石墨烯粉末按照一定的質(zhì)量份比例混合具體包括：所述混合物中，fe2o3粉末和熔鹽的質(zhì)量份比值為1：1/100-1：1，fe2o3粉末和氧化石墨烯粉末的質(zhì)量份比值為1：1/10-1：10。

5、優(yōu)選地，所述熔鹽為nacl、kcl和ki中的一種。

6、可選地，所述s3中的加熱處理具體包括：在開始加熱前，使用以一定流量的高純氬氣吹掃反應(yīng)室10min；將ar和h2以一定的流量比混合，并作為加熱全程的載氣；加熱過程從室溫開始，以10-30℃min-1的升溫速率，直至加熱到生長溫度500-580℃，并在生長溫度下維持一定時間。

7、優(yōu)選地，所述高純氬氣的流量為700sccm。

8、可選地，所述ar和h2的流量比為20:1-5:1。

9、可選地，所述生長溫度下維持時間為10-30min。

10、本發(fā)明第二方面提供一種根據(jù)所述的制備方法制備得到的四方相fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料。

11、本發(fā)明第三方面提供一種根據(jù)所述的四方相fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料在電磁保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

12、本發(fā)明地有益效果為：

13、(1)制備產(chǎn)物中四方相二維fe2.25te2納米片的原子自旋磁性與輕質(zhì)石墨烯的復(fù)合發(fā)揮磁電協(xié)同效應(yīng)，改善了材料的阻抗匹配性。

14、(2)fe2.25te2與石墨烯的密切接觸可以觸發(fā)界面電荷的轉(zhuǎn)移，有利于界面處發(fā)生極化損耗，從而提高fe2.25te2@石墨烯吸波材料的反射損耗和吸波帶寬。

15、(3)使用熔鹽輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)，一方面確保反應(yīng)原料fe2o3與te充分反應(yīng)，另一方面熔鹽的存在能夠誘導(dǎo)多孔石墨烯碳的形成，有利于電磁波的多重散射衰減。

16、此外，本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的，以及特征將在下面的描述中部分地加以闡述，且將對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在研究下文后部分地變得明顯，或者可以根據(jù)本發(fā)明的實踐而獲知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可以通過在書面說明及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)及方法步驟實現(xiàn)并獲得。

17、本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是，能夠用本發(fā)明實現(xiàn)的目的和優(yōu)點不限于以上具體所述，并且根據(jù)以下詳細(xì)說明將更清楚地理解本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)的上述和其他目的。

技術(shù)特征：

1.一種fe2.25te2@石墨烯電磁吸波材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述s1中足以使得te緩慢熔化的溫度為450-480℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述s2中將fe2o3粉末、熔鹽和氧化石墨烯粉末按照一定的質(zhì)量份比例混合具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述熔鹽為nacl、kcl和ki中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3中的加熱處理具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述高純氬氣的流量為700sccm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述ar和h2的流量比為20:1-5:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述生長溫度下維持時間為10-30min。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到的四方相fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的四方相fe2.25te2@石墨烯寬頻電磁吸波材料在電磁保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供Fe<subgt;2.25</subgt;Te<subgt;2</subgt;@石墨烯電磁吸波材料及其制備方法和應(yīng)用，其中的制備方法包括S1：將裝滿Te塊體的石英舟置于管式爐熱區(qū)上游，熱區(qū)溫度維持在足以使得Te緩慢熔化的溫度；S2：將Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;粉末、熔鹽和氧化石墨烯粉末按照一定的質(zhì)量份比例混合并研磨均勻，薄鋪于另一石英舟中并置于管式爐熱區(qū)中心位置；S3：對S1中的石英舟和S2中的另一石英舟同時進(jìn)行加熱處理，利用熔鹽輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)進(jìn)行充分反應(yīng)；S4：待S3反應(yīng)完成后，自然冷卻得到四方相Fe<subgt;2.25</subgt;Te<subgt;2</subgt;@石墨烯寬頻電磁吸波材料。本發(fā)明的制備方法簡便高效，生成物通過二維Fe<subgt;2.25</subgt;Te<subgt;2</subgt;納米片和石墨烯的協(xié)同作用實現(xiàn)寬頻吸波，質(zhì)量穩(wěn)定且性能評價高。

技術(shù)研發(fā)人員：束慶海,秦麗媛,郭梓陽,呂席卷,蔣教平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9