[发明专利]一种类手风琴状的氧化铈/还原氧化石墨烯复合材料及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种类手风琴状的氧化铈/还原氧化石墨烯复合材料及其制备和应用，其制备过程具体为：(1)称取六水合硝酸亚铈、2‑氨基对苯二甲酸和聚乙烯吡络烷酮，加入到溶剂中，搅拌溶解完全，得到均一透明的混合溶液；(2)将步骤(1)所得混合溶液转移至水热釜中，水热反应，冷却、分离、洗涤、干燥，得到氧化铈前驱体粉末；(3)称取氧化石墨烯分散到去离子水中，加入步骤(2)所制得的氧化铈前驱体粉末，搅拌，水热反应，所得反应产物洗涤、干燥后，再在保护气氛围下高温处理，即得到目的产物。与现有技术相比，本发明的类手风琴状复合物是满足吸收强、频带宽、厚度薄、密度低等特性的高性能吸波材料，具有很好的实际应用的潜力。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，涉及一种类手风琴状的氧化铈/还原氧化石墨烯复合材料及其制备和应用。

背景技术

碳材料包括碳纳米管、碳纤维和石墨烯等都是很好的高导电性的轻质吸波材料。而石墨烯由于其独特的二维(2D)结构和优异的特性(例如低密度，高比表面积、丰富的表面缺陷及高导电性)使其成为被优先考虑的对象广泛研究及应用于微波吸收领域。近年来，针对石墨烯与金属氧化物的复合吸波材料被广泛研究。Lin等人(LIN Y,DAI J,YANG H,etal.Graphene multilayered sheets assembled by porous Bi₂Fe₄O₉ microspheres andthe excellent electromagnetic wave absorption properties[J].Chem.Eng.J.,2018,334:1740-1748.)利用刻蚀的方法制备了三维孔状的Bi₂Fe₄O₉微球与石墨烯的复合物用于微波吸收，复合材料的吸波性能得到了很大的提高。Han等人(HAN M,YIN X,KONG L,etal.Graphene-wrapped ZnO hollow spheres with enhanced electromagnetic waveabsorption properties[J].J.Mater. Chem.A,2014,2(39):16403-16409.)利用两步法制备了石墨烯包裹的氧化锌空心球用于微波吸收，反射损耗达到-45.1dB，频宽也得到了相应的改善。Ding等人(DING Y,ZHANG Z,LUO B,et al.Investigation on the broadbandelectromagnetic wave absorption properties and mechanism of Co₃O₄-nanosheets/reduced-graphene-oxide composite[J].Nano Res.,2017,10(3):980-990.)将四氧化三钴纳米片与石墨烯复合形成复合物使得其微波吸收性能得到了很大的提升，有效频宽达到5.61GHz。从上述例子可以总结出将石墨烯与其它金属氧化物复合可以对吸波性能进行有效的改善，且这些复合物的形貌及微结构的调控对性能的优化有着很大的作用。