[发明专利]一种石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料的制备方法，首先通过溶胶凝胶原位复合法分别制备Y3Fe5O12和CoFe2O4，再通过物理混合法将两种铁氧体粉体按照质量比3:7进行复合，制备出Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体；其次是石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料的制备，将石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体按照质量比1:5进行混合，通过化学氧化聚合法将石墨烯还原，使其具有高的导电性，并且此方法能够降低异构化反应的出现，以制备出石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体。本发明方法制备的石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料可以进行吸收电磁波，而且散射、反射以及透射作用都比较小的功能材料，具备宽的吸收频带、重量比较轻、厚度也较薄，而且具有较高的机械性能以及在应用过程中简单易操作等特征。

主权项

1.一种石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：石墨氧化物的制备；将自然石墨片、NaNO3、浓H2SO4放入泡在冰水的容器中，然后加入KMnO4形成混合物，将上述容器移到35℃恒温搅拌反应浴中，搅拌形成厚浆，然后向厚浆中加入蒸馏水，搅拌直至反应浴温度上升到90℃，最后加入H2O和H2O2形成石墨氧化物悬浮液，将石墨氧化物悬浮物从中分离出来，重复用去离子水清洗直至呈中性，然后干燥即可得到石墨氧化物，其中，自然石墨片、NaNO3和KMnO4的质量比为1:1:6，浓H2SO4、加入厚浆的蒸馏水、最后加入的H2O和H2O2的体积比为48:40:100:5，且每2g自然石墨片和2g NaNO3中加入96ml浓H2SO4；步骤二：Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体的制备；将Y(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O按照3:5的摩尔比混合，然后加入去离子水中，在80℃下进行搅拌，搅拌过程中加入氨水至呈中性，形成溶胶，继续搅拌直至形成凝胶，最后将凝胶干燥，形成Y3Fe5O12前驱体，将前驱体煅烧，获得纯相的Y3Fe5O12粉体，备用；再将Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O按照1:2的摩尔比混合，然后加入到去离子水中，在80℃下进行搅拌，搅拌过程中加入氨水至呈中性，形成溶胶，继续搅拌直至形成凝胶，最后将凝胶干燥，形成CoFe2O4前驱体，将前驱体煅烧，获得纯相的CoFe2O4粉体，备用；通过物理混合法将Y3Fe5O12粉体和CoFe2O4粉体按照质量比3:7进行复合，制备出Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体，其中，每10mL去离子水中加入3gY(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O的混合物；每10mL去离子水中加入3gCo(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O的混合物；步骤三：石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料的制备；按照1:5的质量比称取石墨氧化物和Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体，首先将石墨氧化物加入去离子水中，搅拌形成悬浮液，然后将Y3Fe5O12/CoFe2O4复合粉体加入悬浮液中，继续搅拌直至形成均匀的混合液，将混合液置于水热反应釜中，在200℃下反应24h，最后将水热反应釜中的混合液在50℃下真空干燥24h，即得到石墨烯/Y3Fe5O12/CoFe2O4吸波材料粉体。