[发明专利]一种硫化锌与硫化镍复合中空微球材料的制备方法及应用

说明书

本发明涉及种硫化锌与硫化镍复合中空微球材料的制备方法及应用，属于电磁波吸收材料技术领域。本发明选择硫化锌和硫化镍作为吸波剂的组分，利用协同效应，同时实现了优异的阻抗匹配和对电磁波的强损耗。使用镍盐，锌盐和有机配体进行溶剂热反应，自组装形成含镍锌的中空微球前驱体，在惰性气氛下，利用硫源高温下的分解产生的含硫气体与前驱体反应，得到硫化锌与硫化镍复合中空微球材料。本发明方法过程简单，仅通过一步水热加高温硫化就可制备出双组分硫化物中空微球吸波剂。

技术领域

本发明属于电磁波吸收材料技术领域，具体涉及一种硫化锌与硫化镍复合中空微球材料的制备方法以及在电磁波吸收方向的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

近十年以来，手机，笔记本电脑等移动电子设备的飞速发展，以及5G、无线局域网等通信技术的升级迭代，设备间的电磁干扰和电磁辐射等问题，引起人们对电磁防护的重视。其中，电磁波吸收材料由于其应用范围广泛，成为了实现电磁防护的重要手段。传统的磁性金属粉末吸波材料具有较高的饱和磁化强度和磁导率，磁损耗能力较高，但是其容易被氧化，且密度大，不利于设备的便携化；另一方面，磁性金属粉末的电导率较高，容易引起电磁波的反射，导致阻抗失配，显著降低材料的吸波性能。

发明内容

本发明的目的在于，为了使材料同时具备强损耗与良好的阻抗匹配，提供一种硫化锌硫化镍复合双金属硫化物材料的制备方法，并用于电磁波吸收，使其具备良好的阻抗匹配和较强的损耗能力，在薄厚度下具有较强吸波性能。

本发明的第一个方面，提供了一种硫化锌与硫化镍复合中空微球材料的制备方法，包括：将锌盐、镍盐和有机配体分散在溶液中，进行溶剂热反应，得到前驱体；将所述前驱体、硫源，通入保护性气体，进行加热煅烧，得到硫化锌与硫化镍复合的中空微球。

对比现有技术，本发明合成方法简易，仅需一次溶剂热和一次煅烧即可得到最终产物，且所制备的硫化锌与硫化镍复合中空微球材料粒径均匀、粒径分布窄，硫化过程中没有其他副产物生成。

本发明的第二个方面，利用上述的一种硫化锌与硫化镍复合中空微球的制备方法得到的复合中空微球，中空微球中含有Ni，S，Zn 和C元素，其中，Ni元素和S元素以NiS的形式存在，Zn元素和S 元素以ZnS的形式存在，C元素以无定型碳的形式存在，三者混合均匀，最终形成硫化锌与硫化镍复合中空微球材料。

本发明所制得的硫化锌与硫化镍复合中空微球，一方面，硫化锌为低损耗的透波材料，可以优化材料的阻抗匹配，使电磁波顺利进入材料内部而不发生反射；另一方面，由于硫化镍为窄禁带半导体，具有半金属的特性，因此，硫化镍的存在提高了材料的电导率，增强电导损耗，对入射的电磁波具有较强的损耗；第三方面，中空结构的存在不仅可以优化材料的阻抗匹配，而且可以使电磁波发生多重散射，增强了材料对电磁波的损耗。

在本公开的第三方面，一种硫化锌与硫化镍复合中空微球复合吸波材料，所述复合吸波材料包括所述的硫化锌与硫化镍复合中空微球和石蜡。

在本公开的第四方面，一种硫化锌与硫化镍复合中空微球复合吸波材料的制备方法，将硫化锌与硫化镍复合中空微球和石蜡混合得到硫化锌与硫化镍复合中空微球复合吸波材料。

在本公开的第五方面，所述的一种硫化锌与硫化镍复合中空微球的制备方法和/或所述的复合中空微球和/或所述的一种硫化锌与硫化镍复合中空微球复合吸波材料和/或所述的一种硫化锌与硫化镍复合中空微球复合吸波材料的制备方法在电磁波吸收领域中的应用。

本发明的有益效果在于：