[发明专利]一种具有三层空心结构的吸波材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有三层空心结构的吸波材料，其特征在于：该吸波材料为空心三层结构，该吸波材料包括第一层金属层、第二层金属间化合物和第三层金属氧化物，第一层金属层为空心球形结构，第二层金属间化合物包覆在第一层金属层外，第三层金属氧化物包覆在第二层金属间化合物外；

第一层金属层的材料为Co或Cu；

第二层金属间化合物为Co₃Sn₂或Cu₆Sn₅；

第三层金属氧化物为SnO₂。

2.根据权利要求1所述的一种具有三层空心结构的吸波材料，其特征在于：该空心三层结构内部空心直径为280nm-330nm，壳层总厚度为40nm-60nm，该空心三层结构外直径为380nm-430nm。

3.根据权利要求1所述的一种具有三层空心结构的吸波材料，其特征在于：第一层金属层的厚度为15nm-25nm；

第二层金属间化合物的厚度为15nm-25nm；

第三层金属氧化物的厚度为5nm-15nm。

4.一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)将铁粒子表面化学镀覆金属层A，得到金属层A包覆的铁粒子，并使用去离子水超声清洗；

(2)将步骤(1)得到的金属层A包覆的铁粒子中的铁粒子进行腐蚀，得到空心球形结构，并使用去离子水超声清洗；

(3)在步骤(2)得到的空心球形结构表面化学镀覆金属层B，得到包覆金属层B和金属层A的空心球形结构，并使用去离子水超声清洗；

(4)将步骤(3)得到的包覆金属层B和金属层A的空心球形结构进行有氧水热反应，将得到的沉淀并使用去离子水超声清洗，得到具有三层空心结构的吸波材料。

5.根据权利要求4所述的一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，铁粒子的制备方法为：用硼氢化钠或水合肼还原硫酸亚铁溶液，得到铁粒子，粒径为280nm-330nm，并使用去离子水超声清洗0.5-1min，金属层A的厚度为35-50nm，所述步骤(4)中，得到的具有三层空心结构的吸波材料在乙醇中进行保存。

6.根据权利要求4所述的一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，化学镀覆金属层A的方法为：向镀液A中滴加体积浓度为20％的水合肼，滴加速度为1.5-3ml/min，滴加水合肼的体积为镀液A体积5％-8％；镀液A中溶质包括硫酸盐和酒石酸钾钠，硫酸盐为硫酸铜或硫酸钴，其中，硫酸铜的浓度为0.02-0.04mol/L，硫酸钴的浓度为0.02-0.04mol/L，酒石酸钾钠的浓度为0.02-0.03mol/L；最后加7mol/L的氢氧化钠调节到pH＞13。

7.根据权利要求4所述的一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，腐蚀铁粒子时使用质量浓度为0.7％的稀盐酸进行腐蚀5-7min。

8.根据权利要求4所述的一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，化学镀覆金属层B的方法为：向镀液B中滴加硼氢化钠的碱性溶液，滴加速度3-5ml/min，滴加的硼氢化钠的碱性溶液的体积为镀液B体积30％-35％；镀液B中溶质包括氯化亚锡和柠檬酸三钠，氯化亚锡的浓度为0.02-0.03mol/L，柠檬酸三钠的浓度为0.045-0.055mol/L；硼氢化钠的碱性溶液为硼氢化钠、氨水和水的混合物；混合物中，氨水和水的体积比为3-3.5:2，硼氢化钠的浓度为0.04-0.06mol/L。

9.根据权利要求4所述的一种具有三层空心结构的吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，水热反应的温度为175-190℃，时间为45-55h。

10.一种具有三层空心结构的吸波材料的应用，其特征在于：根据权利要求4的方法制备的三层空心结构的吸波材料作为吸波材料防止电磁污染或作为防护涂层降低电磁波的反射率。