[发明专利]1,1-二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料

说明书

本发明涉及1,1‑二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料，是一种手性导电高分子复合材料。该材料由手性1,1‑二乙酰基二茂铁聚席夫碱盐与石墨烯复合后再加入石蜡基体制得。该复合材料制作工艺简便，密度小，再结合其手性特性，在电磁波吸收材料、电磁屏蔽、防电磁辐射等方面具有很强的实用价值。

技术领域

本发明涉及1,1-二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料，该复合吸波材料属于电磁波吸收材料，属于吸波材料技术领域。

背景技术

吸波材料一般由基体材料和吸收介质复合而成，能将投射到它表面的电磁波能量吸收，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化成为热能或其他形式的能量。优异的吸波材料除了在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还需要具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。铁氧体、金属微粉、钛酸钡、碳化硅、石墨、导电纤维等传统吸波材料，它们通常都存在吸收频带窄、密度大等缺点。新型吸波材料如纳米材料、多晶铁纤维、“手征”材料、导电高聚物及电路模拟吸波材料等，则更容易达到“薄、宽、轻、强”的要求。

公开(公告)号CN104263317A，名为一种氧化钴/石墨烯复合吸波材料的合成方法，提供了一种镍/铜氧化物纳米吸波材料及其制备方法，本发明采用低温水热的方法，以钴盐，氟化铵和尿素为反应物，蒸馏水为反应溶剂，再加入少量石墨烯醇溶液，水热反应制备得到了碱式碳酸钴/石墨烯复合材料，再将该材料在氩气下煅烧处理的得到氧化钴/石墨烯复合吸波材料。反应需要高温煅烧，不够简便，而且该复合吸波材料吸波强度较低。公开(公告)号CN102876288A，名为一种石墨烯/钡铁氧体复合吸波材料及其制备方法，它涉及一种石墨烯负载磁性颗粒钡铁氧体的制备方法，目的是要解决现有制备石墨烯/Fe3O4复合材料过程存在毒性危害的问题。主要缺点是吸波强度不高，密度较大。公开(公告)号CN104209531A，一种钴/石墨烯复合纳米吸波材料及其制备方法，公开了一种钴/石墨烯复合纳米吸波材料及其制备方法。该钴/石墨烯复合纳米吸波材料由钴和石墨烯组成，钴负载于石墨烯的表面。本发明使用化学氧化还原法制备石墨烯，然后通过化学镀的方法在石墨烯表面负载纳米钴粒子。虽然该材料吸波频带较宽，但是其吸收强度较低。“一种二茂铁基手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料”(CN201510482592.X)、“一种二茂铁基手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料”(CN201510466074.9)两项专利中，相比其他复合吸波材料，所制备的复合吸波材料在吸波性能强、吸波频带宽、密度、厚度和性能的稳定性等有改进，但仍有待提高。

本发明借助1,1-二乙酰基二茂铁与手性二胺直接反应得到手性聚席夫碱，与授权专利相比减少了反应步骤，而且金属盐除了硫酸亚铁还有氯化钴。另外在复合时采取溶剂热方法，材料复合更均匀，性能更为稳定，二茂铁基手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料的吸波性能得到明显提高，在厚度为2.0mm时，在2-18GHz，可达到最大吸收-40.75dB，且反射损耗达到-10dB以下的频带宽为6.2GHz；在厚度为2.5mm时，在2-18GHz，可达到最大衰减-48.15dB，低于-10dB的吸收频带为7.3GHz；在厚度为3.0mm，在2-18GHz，可达到最大衰减-42.23dB，低于-10dB的吸收频带为5.9GHz。由于手性聚席夫碱钴盐和石墨烯都具有密度小的优点，将两者结合解决了普通吸波材料密度大的问题，同时扩展了低于-10dB的吸收频带，性能比现有的吸波材料更加优异，相比于已获授权的二茂铁基手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料的吸波性能提高百分之三十以上。

发明内容

本发明针对现有吸波材料存在的密度大、吸波频带宽窄等不足，提供一种1,1-二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料及其制备方法。本发明的制备产物1,1-二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料具有制备简单、吸波性能强、密度小、吸波频带宽等优点。

本发明1,1-二乙酰基二茂铁手性聚席夫碱盐/石墨烯复合吸波材料的制备步骤如下：

步骤1：采用溶剂热法工艺制备手性1,1-二乙酰基二茂铁聚席夫碱盐