[发明专利]一种Ti3

说明书

本发明提供一种Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合吸波材料的制备方法，属于电磁波吸收材料技术领域。本发明先制备得到手风琴状Ti₃C₂T_x MXene粉末，再制备Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合材料前驱体溶液，通过与碱性物质进行溶剂热反应，得到所需的具有三明治结构的Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合材料，其中，纳米级的ZnO纳米粒子均匀地分布在Ti₃C₂T_x MXene表面与层间，并且该材料具有使用质量轻、厚度薄、吸收强度高、有效吸收频带宽的优点；同时，整个制备过程操作简单，成本低。

技术领域

本发明属于电磁波吸波材料技术领域，具体涉及一种Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合吸波材料的制备方法。

背景技术

近年来，无线通讯技术的快速发展与普及极大地促进了社会进步，但由此产生的电磁污染问题也日趋严重。电磁污染不仅影响电子设备的正常运行，而且危害人体健康。如何降低电磁污染，一直以来是研究的热点。电磁波吸收材料可以高效地吸收电磁能，并将其转化为热能及其他形式的能量。因此，制备高性能电磁波吸收材料对降低电磁污染意义重大。

Ti₃C₂T_x MXene作为一种新型二维纳米材料，因其较大的比表面积、优异的电化学性能、多层结构在电磁波吸收领域引起了广泛关注。然而，Ti₃C₂T_x MXene本身电导率较高且易氧化，单独将其作为吸波材料使用时，往往存在阻抗匹配差，电磁波吸收机制单一，稳定性差等问题，因而无法满足实际应用的要求。针对上述问题，目前的研究主要集中在对Ti₃C₂T_x MXene进行改性。将Ti₃C₂T_x MXene与不同吸收机制的材料相结合，制备复合型吸波材料，利用不同组分间的协同效应，获得优异的电磁波吸收性能。ZnO作为一种半导体材料，具有成本低、电磁波吸收性能好、环境友好等优点，是Ti₃C₂T_x MXene改性材料的优先选项之一。

然而，Ti₃C₂T_x MXene独特的层状结构以及ZnO易发生极性生长，使两者复合效果较差。目前，制备Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合材料的方法十分有限，常用的方法是共沉淀法。而共沉淀法制备Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合材料时需要加入沉淀剂，引起局部浓度过高，产生团聚或组成不均匀，得到棒状ZnO生长在Ti3C2Tx MXene表面的复合结构，Ti₃C₂T_x MXene @ZnO复合材料电磁波吸收性能差。因此，探索新的Ti₃C₂T_x MXene@ZnO复合材料制备方法，具有十分重要的意义。

发明内容