[发明专利]一种BiFeO3

说明书

本发明公开了一种BiFeO₃/RGO复合吸波材料及其制备方法，将铁酸铋粉末与十六烷基三甲基溴化铵一起加入到氧化石墨烯水溶液中，搅拌并超声分散均匀，所得悬浮液水热反应，冷却至室温后，洗涤，干燥得到还原氧化石墨烯负载铁酸铋粒子的复合材料。该复合物满足阻抗匹配和电磁波衰减特性，是良好的介电损耗型隐身吸波材料，在吸波领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种可应用于厘米波吸收、毫米波衰减的BFO/RGO复合材料，属于隐身吸波材料技术领域。

背景技术

科技的发展极大的改变了人们的生活，近年来，电磁波已广泛应用于军事、医药、家用电器等诸多领域。然而，电磁污染已经成为继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大污染，在很大程度上损害了人类的健康。与此同时，雷达探测技术的迅速发展，使得许多国家投入大量资金和精力研究反探测技术，已在军事战场上取得应用。吸波材料作为一种新颖、高效的防御及干扰手段，在民用和军事防御中都表现优异，成为人们关注的焦点。然而，传统吸波材料由于吸收强度低、吸收频带窄、密度相对较大等缺陷已经不能够当今吸波材料所要求的“薄、轻、宽、强”的性质特点。

传统吸波材料中应用较为广泛的有碳系材料、铁氧体材料、导电聚合物等。李素芳等专利CN 101550003 A 公开了一种纳米石墨烯基复合吸波材料的制备方法，但吸收频带相对较窄，吸收强度低；崔素萍等专利CN 102086114 A 报道了一种铁氧体石膏基复合吸波材料的制备方法。然而，该技术存在着复合材料密度相对较大、制备方法和工艺复杂、电磁波吸收强度相对较弱等系列缺陷，未能够满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的四大特性要求。

铁酸铋(BiFeO₃, BFO)是一种典型的单相多铁性材料，纯相的铁酸铋具有ABO₃钙钛矿的结构，其制备方法主要有溶胶-凝胶法、水热法以及固相法。目前对铁酸铋的研究主要在于对A位、B位进行掺杂。文献（Wang D W, Wang M L, Liu F B, et al. Sol-gelsynthesis of Nd-doped BiFeO₃ multiferroic and its characterization, CeramicsInternational[J]. 2015, 41: 8768-8772）证明了铁酸铋是一种具有良好的微波吸收性能的材料。然而，单一的铁酸铋材料在电磁波吸收强度和吸收频带的宽度上仍然存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有厘米波吸收、毫米波衰减性能的BFO/RGO复合材料及其制备方法。该复合材料满足阻抗匹配和电磁波衰减特性，是良好的介电损耗型隐身吸波材料，在吸波领域具有良好的应用前景。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：一种应用于厘米波吸收、毫米波衰减的BiFeO₃/RGO复合吸波材料，该吸波材料为还原氧化石墨烯负载铁酸铋粒子的复合材料。

较佳的，铁酸铋粒子的负载量为70 % - 90 % 。

上述BiFeO₃/RGO复合吸波材料的制备方法，包括如下步骤：

将铁酸铋粉末与十六烷基三甲基溴化铵一起加入到氧化石墨烯水溶液中，搅拌并超声分散均匀，所得悬浮液水热反应，冷却至室温后，洗涤，干燥。

较佳的，铁酸铋与氧化石墨烯的质量比为1:0.11- 1:0.43。

较佳的，氧化石墨烯水溶液的浓度为1-3 mg/mL。

较佳的，铁酸铋与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:0.02。

较佳的，水热反应温度为180-200 ℃，反应时间为8-12 h。

较佳的，干燥温度为45 ℃，干燥时间为6 h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：