[发明专利]一种还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料及制备方法

权利要求书

1.一种还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料，其特征在于：以改进的Hummers法制备氧化石墨，将氧化石墨烯溶液与六水合硝酸铈按质量比1:25混合，调节pH值为10，采用一步水热法，在生成纳米氧化铈的同时将氧化石墨烯还原，制得还原氧化石墨烯和纳米氧化铈的复合微波吸收材料；

所述复合微波吸收材料的特点是：还原氧化石墨鳞片的表面上均匀负载着纳米氧化铈颗粒，相邻的鳞片之间相互分离，呈层状夹芯结构，有助于微波吸收性能的提高；

所述纳米氧化铈的纳米颗粒平均尺寸为15nm，具有突出的量子尺寸效应以及优异的氧空位效应；

所述复合微波吸收材料中还原氧化石墨烯和纳米氧化铈的重量比为1:10；

当复合微波吸收材料为厚度1.5～4.0mm的涂层时，在频率为4.3～17GHz处的反射损耗为-32～-10dB；电磁波吸收达90%以上。

2.制备权利要求1所述一种还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料的方法，其特征在于具体操作步骤如下：

（1）采用改进的Hummers法制备氧化石墨

取3g石墨粉和2g硝酸钠加入到250mL的烧杯中，沿杯壁缓慢加入70mL浓度为95~98%的浓硫酸并搅拌均匀；在冰浴条件下，分5次加入10g高锰酸钾，每次的加入量为2g，搅拌一个小时；在35?C水浴中搅拌2h，得到混合溶液；将140mL去离子水缓慢加入到混合溶液中并搅拌15min，此时体系升温至88～92?C，滴加浓度为30%的过氧化氢直至反应液变为亮黄色；将反应液趁热过滤，并用1:10的稀盐酸溶液洗涤，除去多余的金属离子；通过高速离心和反复水洗直至pH值为7；冷冻干燥48h，得到氧化石墨；

（2）还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料的制备

取20mg氧化石墨溶于60mL的去离子水中，超声分散1h，制得60mL棕黄色的氧化石墨烯溶液；取0.5g六水合硝酸铈加入到60mL的氧化石墨烯溶液中，磁力搅拌；待六水合硝酸铈完全溶解，在超声作用下缓慢向反应液中滴加3mL浓度25~28%的氨水溶液，此时反应液的pH值为9～11；将反应液转移到水热反应釜中，180^?C下水热反应24h；离心、水洗、乙醇洗涤纯化处理；在60?C下真空干燥24h，得到还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料。

3.根据权利要求2所述还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中水热前驱体配制过程中，超声辐射功率为180W，超声处理时间为30min。