六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料、其制備方法及用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料、其制備方法及用途，屬于電磁波吸收材料領(lǐng)域。本發(fā)明采用簡便、快速、還原效果好的熱分解法以成本低制備了六方相鈷鎳合金納米粒子-石墨烯復(fù)合材料。該復(fù)合材料的吸波性能良好。所述制備方法包括以下步驟：a)將氧化石墨加入2-吡咯烷酮中并分散；b)加入乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮鎳和十八胺，在惰性保護(hù)性氣體氣氛中將混合物加熱至110℃～140℃并維持20～40分鐘，然后升溫至230℃～245℃并維持1.5～2.5小時；c)加入有機(jī)溶劑將反應(yīng)猝停；d)分離出反應(yīng)產(chǎn)物；e)任選地洗滌并干燥該反應(yīng)產(chǎn)物。
【專利說明】六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料、其制備方法及 用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電磁波吸收材料領(lǐng)域，具體涉及一種六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯 復(fù)合材料、其制備方法及用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線通訊技術(shù)在工業(yè)、商業(yè)、軍事行業(yè)中快速發(fā)展，給我們的生活帶來了巨大的便 利，但是，同時，也帶來了電磁波危害。這使得制備能吸收電磁波的材料和研究能吸收電磁 波的裝置變得極為緊迫。因此，對電磁波具有高吸收容量，寬吸收范圍，抗氧化能力好，熱穩(wěn) 定性強，低密度的材料的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。
[0003] 雖然磁性粒子的合成取得了重要進(jìn)展，然而維持磁性粒子穩(wěn)定性，在長時間內(nèi)不 團(tuán)聚或沉淀卻仍是一個重要的課題。穩(wěn)定對于任何磁性粒子的應(yīng)用都是一個決定性的要 素，特別是單質(zhì)金屬或活性金屬合金，比如Fe，Co, Ni及它們的合金，在空氣中特別不穩(wěn)定。 因此，對于純金屬及合金來說，其最主要的困難是因為粒子尺寸非常小而在空氣中易被氧 化。而且，粒子尺寸越小，越易氧化，磁化率則越高。因此，非常有必要發(fā)展有效的策略來提 高磁性粒子的化學(xué)穩(wěn)定性。最簡單的保護(hù)方法是在表面加一層無滲透層，這樣氧氣就不能 接觸到磁性粒子的表面了。通常，金屬的穩(wěn)定和保護(hù)是相互關(guān)聯(lián)的。
[0004] 石墨烯由于具有良好的導(dǎo)電性、大的比表面積、柔韌性和化學(xué)穩(wěn)定性等許多優(yōu)良 的性質(zhì)，所以常常被用來作為承載其他活性材料的基底。根據(jù)組成不同，電磁波吸收材料可 分為合金和金屬型、氧化物型、陶瓷、過渡金屬硫化物、復(fù)合型材料。其中，對金屬和合金型 材料，研究較多的主要是Fe、Co、Ni過渡金屬為主體的金屬和合金的磁性材料。鈷和鎳是典 型的軟金屬磁性材料，并顯示大的磁各向異性，因此小尺寸的鈷鎳合金納米晶具有很強的 電磁性能。由于石墨烯具有很高的導(dǎo)電率，同時金屬鈷鎳納米粒子具有良好的磁性，如果能 將不同物相和尺寸的金屬鈷鎳納米粒子和石墨烯制成復(fù)合體，那么這種復(fù)合材料必將具 有良好的電磁波吸收效應(yīng)。此外，與傳統(tǒng)的吸波材料相比，石墨烯具有密度小、抗腐蝕性好、 柔性較大以及成本低等優(yōu)點，所以這使得對于石墨烯-金屬鈷鎳吸波材料的研究更具有現(xiàn) 實意義。
[0005] 納米結(jié)構(gòu)的粒子不穩(wěn)定，特別是活潑金屬粒子特別容易被氧化，利用石墨烯來保 護(hù)。此外，單體納米粒子的吸波性能在強度上存在弱勢，通過與石墨烯的復(fù)合可以顯著提高 復(fù)合材料的電磁波吸收性能。
[0006] 磁性納米材料的尺寸、物相和形貌等在很大程度上會對材料的磁學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影 響。作為典型的磁性材料，鈷鎳合金在氫存儲材料、催化劑、磁傳感器和電磁波吸收材料等 方面具有很好的潛在應(yīng)用，目前，采用超聲法、有機(jī)金屬前驅(qū)體的熱分解法、化學(xué)還原法等 制備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明以石墨烯為基底，通過熱分解法一步還原得到 六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料，從而保護(hù)和分散較活潑的鈷鎳合金納米粒子， 由此得到吸波性能良好的納米復(fù)合材料。
[0008] 熱分解一步還原法是一種簡便，快速，還原效果好的方法。另外，該方法所需的原 材料是容易得到的，因此能夠以低成本制備吸波性能良好的六方相鈷鎳合金納米粒子-石 墨烯復(fù)合材料。
[0009] 本發(fā)明的新方法能夠制備六方相鈷鎳合金納米粒子-石墨烯復(fù)合材料，方法簡單 易行，原料廉價易得，產(chǎn)物的吸波性能良好，相對于其他制備方式，具有很好的經(jīng)濟(jì)前景。 [0010] 為了解決上述技術(shù)問題，在一方面，本發(fā)明提供一種制備六方相鈷鎳合金納米 簇-石墨烯復(fù)合材料的方法，所述方法包括以下步驟：a)將氧化石墨加入2-吡咯烷酮中 并分散；b)加入乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮鎳和十八胺，在惰性保護(hù)性氣體氣氛中在攪拌下將 混合物加熱至ll〇°C?140°C、優(yōu)選120°C并維持20?40分鐘、優(yōu)選30分鐘，然后升溫至 230°C?245°C、優(yōu)選245°C并維持1. 5?2. 5小時、優(yōu)選2小時；c)加入有機(jī)溶劑將反應(yīng)猝 停；d)分離出反應(yīng)產(chǎn)物；e)任選地洗漆并干燥該反應(yīng)產(chǎn)物。
[0011] 在一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟a)中氧化石墨在2-吡咯烷酮中 的濃度為0.8克/升?1.2克/升，優(yōu)選為0.9克/升?1. 1克/升，更優(yōu)選為1.0克/升。
[0012] 在另一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟a)中的分散選自超聲波分散、 介質(zhì)分散、機(jī)械攪拌分散、分散劑分散或其組合。優(yōu)選地，所述分散為超聲波分散。本領(lǐng)域 技術(shù)人員會理解，所述分散可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何常規(guī)方法進(jìn)行，而不限于上面所列 舉的方法。
[0013] 在又一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟b)中氧化石墨與乙酰丙酮鈷 的質(zhì)量比為1 :8?10,優(yōu)選為1 :8. 5?9. 5,更優(yōu)選為1 :9。
[0014] 在再一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟b)中氧化石墨與乙酰丙酮鎳 的質(zhì)量比為1 :5?7,優(yōu)選為1 :5. 5?6. 7,更優(yōu)選為1 :6. 4。
[0015] 在另一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟b)中氧化石墨與十八胺的質(zhì) 量比為1 :40?60,優(yōu)選為1 :45?55,更優(yōu)選為1 :50。
[0016] 在又一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟b)中的惰性保護(hù)性氣體選自 氮氣、惰性氣體。優(yōu)選地，所述惰性保護(hù)性氣體為氬氣。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，所述惰性 保護(hù)性氣體可以是現(xiàn)有技術(shù)中的通常采用的任何常規(guī)惰性保護(hù)性氣體，而不限于上面所列 舉的那些。
[0017] 在又一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟b)中的反應(yīng)是在攪拌下進(jìn)行 的。
[0018] 在再一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟c)中的有機(jī)溶劑為醇，優(yōu)選為 甲醇、乙醇、丙醇，更優(yōu)選為乙醇。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，所述有機(jī)溶劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中 的通常采用的用于猝停反應(yīng)的任何有機(jī)溶劑，而不限于上面所列舉的那些。
[0019] 在另一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟d)中的分離選自離心分離、過 濾分離或其組合。優(yōu)選地，所述分離為離心分離。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，所述分離可以采 用現(xiàn)有技術(shù)中的任何常規(guī)方法進(jìn)行，而不限于上面所列舉的方法。
[0020] 在又一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟e)中的洗滌為使用正己烷、丙 酮交替洗滌。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，所述洗滌可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何常規(guī)方法進(jìn) 行，而不限于上面所列舉的方法。
[0021] 在另一個優(yōu)選實施方案中，根據(jù)本發(fā)明方法的步驟e)中的干燥為在40°C真空干 燥。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，所述干燥可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何常規(guī)方法進(jìn)行，而不限于 上面所列舉的方法。
[0022] 在另一方面，本發(fā)明提供一種根據(jù)本發(fā)明的方法制得的六方相鈷鎳合金納米 簇-石墨烯復(fù)合材料。
[0023] 在又一方面，本發(fā)明提供根據(jù)本發(fā)明的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料 用于吸收電磁波的用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 參照附圖由下面對優(yōu)選的或有利的實施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明另外的特征和優(yōu) 點會變得更加易于理解，其中：
[0025] 圖1是標(biāo)準(zhǔn)c-Co(a)、標(biāo)準(zhǔn)h-Ni (b)和根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米 簇-石墨烯復(fù)合材料（c)的XRD圖；
[0026] 圖2是石墨（a)、氧化石墨（b)、石墨烯（c)和根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳 合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料（d)的Raman譜圖；
[0027] 圖3a_b是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的--Μ 圖；
[0028] 圖3c_d是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的 HRTEM 圖；
[0029] 圖3e是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的SHM 圖；
[0030] 圖3f是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的EDS 圖；
[0031] 圖4是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的微波反 射率損耗值與樣品厚度的關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0032] 為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但 是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要 求的限制。
[0033] 實施例
[0034] 實施例1
[0035] 原料氧化石墨和復(fù)合材料的制備
[0036] 制備氧化石墨
[0037] 采用改進(jìn)的Hummers方法制備氧化石墨，作為制備六方相鈷鎳合金-石墨烯復(fù)合 體的原料。
[0038] 稱取5克石墨粉（上海市一帆石墨有限公司），5克NaN03(廣東汕頭市西隴化工 廠），和230毫升濃H2S04 (北京化工廠），置于冰水浴中，邊攪拌邊緩慢加入30克ΚΜη04 (天 津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)公司），此過程大約15分鐘。撤去冰水浴，放入35°C水浴中，緩慢 加入460毫升蒸餾水，此過程約30分鐘，產(chǎn)物由黑色漸漸變?yōu)楹稚?br>
[0039] 之后放于98°C油浴中保溫15分鐘。
[0040] 撤出油浴后，加入1400毫升溫水，攪拌，加入100毫升H202 (北京化工廠），此時 產(chǎn)物變?yōu)榻瘘S色。過濾，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀HC1 (北京化工廠）溶液洗滌，至濾液中無 S042_為止。所得產(chǎn)物于70°C空氣中干燥。
[0041] 制備六方相鈷鎳合金納米粒子-石墨烯復(fù)合材料
[0042] 將40毫克通過上述方法制備的氧化石墨加入40毫升2-吡咯烷酮（泰州延陵精 細(xì)化工試劑有限公司）中，通過超聲波分散儀（昆山市超聲儀器有限公司-KQ3200DE)進(jìn)行 超聲分散，得到棕色溶液。
[0043] 接下來，將1毫摩爾乙酰丙酮鈷（阿拉丁試劑有限公司），1毫摩爾乙酰丙酮鎳（阿 拉丁試劑有限公司）和2克十八胺（常州市新華活性材料研究所）加入上述棕色溶液中， 先將混合物加熱到120°C并在此溫度維持30分鐘，然后升高溫度到245°C (2-吡咯烷酮的 沸點是245°C )，在此溫度維持2小時，整個反應(yīng)過程在氬氣的保護(hù)下進(jìn)行，并一直保持磁力 攪拌。
[0044] 反應(yīng)停止后，加入20毫升乙醇（北京化工廠）將反應(yīng)猝停，使反應(yīng)體系的溫度迅 速降低至室溫。
[0045] 最后，通過高速冷凍離心機(jī)（日立公司生產(chǎn)，型號R22A2-24)分離出反應(yīng)產(chǎn)物，并 用正己烷（天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)公司）、丙酮（北京化學(xué)試劑有限公司）交替洗滌， 產(chǎn)物在烘箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司，型號DHG-9140A)中于40°C真空干燥。
[0046] 實驗結(jié)果
[0047] XRD 分析
[0048] 圖1為通過X射線粉末衍射儀（荷蘭PA Nalytical公司生產(chǎn)，型號X Pert PRO MPD)得到的面心立方相鈷的標(biāo)準(zhǔn)圖1(a)、六方密堆積鎳的標(biāo)準(zhǔn)圖1(b)和根據(jù)本發(fā)明方法 制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料（c)的XRD圖。標(biāo)準(zhǔn)面心立方鈷（a)的 JCPDS 卡號是 15-0806,在2Θ =44.21°、51.52°、75.85° 三處出現(xiàn)三個標(biāo)準(zhǔn)峰，a = b =c = 3. 545納米。標(biāo)準(zhǔn)六方密堆積鎳（b)的JCPDS卡號是45-1027,在2 Θ = 39. 10°、 41.53。、44.52。、58.42。、70.98。、78.00。六處出現(xiàn)六個峰，a = b = 2.651，c = 4.343 納米。如圖1(c)所示，是根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料 的鈷鎳合金的三個峰，分別是2 Θ = 44. 57°、51. 76°、76. 29°。根據(jù)本發(fā)明方法制備的六 方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的鈷鎳合金的三個峰與標(biāo)準(zhǔn)立方相鈷相比，右移了 約0.5°。根據(jù)布拉格公式可知，合金的半徑小于鈷，XRD中2 Θ值向大角度方向偏移，因此 可以證明在根據(jù)本發(fā)明得到的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料中是鈷和鎳的合 金而不是鈷和鎳的混合物。
[0049] Raman 分析
[0050] 通過拉曼光譜儀（Horiba Jobin Yvon公司生產(chǎn)，型號LavRAM Aramis)得到的拉曼 譜證明了在合成根據(jù)本發(fā)明的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的過程中，氧化石 墨被還原。在一系列的化學(xué)過程中，從天然石墨到氧化石墨再漸變到石墨烯，發(fā)生了巨大的 結(jié)構(gòu)變化，而這種變化能夠從拉曼圖中表現(xiàn)出來。在拉曼圖中，有兩個基本的變化。其中一 個變化是峰位置的變化，這種變化分別歸因于G帶和D帶。對石墨來說是1578和1332CHT1， 氧化石墨是1603和1343CHT 1，石墨烯是1579和1327CHT1，對于根據(jù)本發(fā)明的六方相鈷鎳合 金納米簇-石墨烯復(fù)合材料而言是1596和1332CHT 1。G帶對應(yīng)于二維的六方晶格sp2雜 化的碳原子的平面振動，D帶對應(yīng)于石墨的無序的sp 3雜化的碳原子的振動。非常典型的是 與氧化石墨相比，被還原的氧化石墨的G帶向低峰位的方向移動，如圖2d所示，復(fù)合材料的 G帶與氧化石墨的1603CHT1相比移動到了 1591CHT1，表明氧化石墨被還原。另一個變化就是 區(qū)別有序和無序的晶體碳結(jié)構(gòu)的方法是D帶和G帶的強度比（I D/Ie)。圖2中a-d的強度 比分別是〇· 30:1 (石墨），0· 96:1 (氧化石墨），1. 38:1 (石墨烯），1. 20:1 (根據(jù)本發(fā)明的六 方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料），當(dāng)氧化石墨被還原后，ID/Ie增大。I D/Ie的變化 證明了還原氧化石墨能夠得到小尺寸的單層石墨納米片和大量的sp2雜化的碳原子。拉曼 數(shù)據(jù)證明了通過本文所提供的方法制備得到了六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料。
[0051] 電鏡圖像分析
[0052] 當(dāng)以2-吡咯烷酮做溶劑，用熱分解的方法制備本發(fā)明的六方相鈷鎳合金納米 簇-石墨烯納米復(fù)合材料時，形貌如圖3所示。由圖3a和3b可清晰看到，通過此方法可大 規(guī)模地制備出CoNi合金納米團(tuán)簇，并與石墨烯基底很好的結(jié)合。此外，CoNi納米粒子尺寸 大致均一，平均半徑是200納米，與石墨烯隨機(jī)的結(jié)合在一起。在石墨烯基底以外，沒有發(fā) 現(xiàn)合金納米團(tuán)簇的出現(xiàn)，這說明，金屬前驅(qū)體是先與氧化石墨烯基底結(jié)合后，通過熱分解和 還原制備出了 CoNi合金納米團(tuán)簇與石墨烯的復(fù)合體。圖3c展示了高放大倍數(shù)的本發(fā)明六 方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯納米復(fù)合材料的透射電鏡（TEM，日本電子株式會社生產(chǎn)，型 號JEM-2010F)圖。從圖3c可以觀察到，類似花狀的合金納米球緊密地負(fù)載在石墨烯納米 片上，石墨烯結(jié)合的CoNi納米團(tuán)簇是由大量的CoNi合金納米顆粒自組裝而形成的球狀結(jié) 構(gòu)，其構(gòu)筑單元的尺寸為6納米左右。由圖3d可以得到CoNi合金納米團(tuán)簇的構(gòu)筑單元的 晶格條紋間距是〇. 23納米，對應(yīng)于合金晶體結(jié)構(gòu)的（010)晶面，與圖3d中SAED分析中的 (010)的衍射點一致。SAED也清晰的展示了典型的石墨烯和合金的衍射晶格，表明復(fù)合材 料是多晶結(jié)構(gòu)。由圖3e的掃描電鏡圖可清晰的看到石墨烯與納米粒子結(jié)合在一起，顆粒大 小均一單分散，結(jié)果與TEM圖相對應(yīng)。EDS元素分析如圖3f所示，金屬前驅(qū)物按物質(zhì)的量之 比為1:1加入，合金中對應(yīng)的Co和Ni的原子百分比也接近1:1。
[0053] 復(fù)合材料的吸波性能結(jié)果
[0054] 為比較和評價根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料 的微波吸收性能，把根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料與石 蠟（北京化工廠）均勻混合（重量分?jǐn)?shù)是60%，石蠟沒有電磁波吸收），組裝成一個電磁波 吸收裝置，外徑和內(nèi)徑分別是7. 00納米和3. 04納米，采用Agilent E8362B矢量網(wǎng)絡(luò)分析 儀（美國安捷倫公司，型號HP-8722ES)，在1-18GHZ范圍內(nèi)測試，所有樣品的反射磁損耗值 (RL)的計算，是在給定的頻率和層厚度下，根據(jù)微波傳輸理論，采用相對復(fù)雜的磁導(dǎo)率和介 電常數(shù)來進(jìn)行的，
[0055] Zm = Z0^r/￡r tanh|；/(2^//^)%////：,. | ⑴
[0056] RL(dB) = 201og| (Zin-Z〇) / (Zin+Z〇) (2)
[0057] 在上式⑴中，Zin代表吸波體的輸入阻抗，&代表空氣阻抗，μ ^代表相對磁導(dǎo)率， ~代表相對介電常數(shù)，j代表復(fù)數(shù)的虛部符號，f代表微波頻率，d代表樣品厚度，c代表電 磁波傳播速度；
[0058] 在上式⑵中，RL代表反射損耗，Zin代表吸波體的輸入阻抗，&代表空氣阻抗。
[0059] 結(jié)果如圖4所示。圖4是不同厚度的根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納 米簇-石墨烯復(fù)合材料的電磁損耗圖。厚度為1毫米時，幾乎沒有吸收；厚度為5毫米時， 在低頻段和高頻段出現(xiàn)雙吸收峰，而且在低頻段（4. 2GHz)吸收很強，RL值達(dá)到-22. 5dB ; 厚度為3毫米和4毫米時，在中低頻段吸收達(dá)到-16dB ;厚度為2毫米時，在高頻段有吸收 (13. 3GHz)。由此可見，吸收體的厚度，影響材料的吸收強度和最小RL值出現(xiàn)的頻率位置。 因此，我們比較了不同厚度的樣品的吸波性能，分別為1毫米，2毫米，3毫米，4毫米，5毫 米，以此來分析厚度不同所帶來的影響。通過調(diào)節(jié)樣品的厚度，電磁損耗可以覆蓋1-18GHZ 頻帶，證明這種材料通過調(diào)節(jié)厚度來達(dá)到全波段吸收的實際應(yīng)用價值。
[0060] 另外，根據(jù)本發(fā)明方法制備的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的吸波性 能（RL max = -22. 5dB)明顯優(yōu)于六方相鎳-石墨烯復(fù)合材料的吸波性能（RLmax = -17. ldB)。
[0061] 以上對本發(fā)明所提供的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料及其制備方法 進(jìn)行了詳細(xì)描述。本文中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行了闡釋，以上實施例只是 用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)指出，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離 本發(fā)明的精神和教導(dǎo)的前提下，還可以對本發(fā)明的方法進(jìn)行修改和改變，這些修改和改變 也同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種制備六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括以下 步驟： a) 將氧化石墨加入2-吡咯烷酮中并分散； b) 加入乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮鎳和十八胺，在惰性保護(hù)性氣體氣氛中將混合物加熱至 110°C?140°C、優(yōu)選120°C并維持20?40分鐘、優(yōu)選30分鐘，然后升溫至230°C?245°C、 優(yōu)選245°C并維持1. 5?2. 5小時、優(yōu)選2小時； c) 加入有機(jī)溶劑將反應(yīng)猝停； d) 分離出反應(yīng)產(chǎn)物； e) 任選地洗滌并干燥該反應(yīng)產(chǎn)物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)中氧化石墨在2-吡咯烷酮中的 濃度為〇. 8克/升?1. 2克/升，步驟a)中的分散選自超聲波分散、介質(zhì)分散、機(jī)械攪拌分 散、分散劑分散或其組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中氧化石墨與乙酰丙酮鈷的質(zhì)量 比為1 :8?10,氧化石墨與乙酰丙酮鎳的質(zhì)量比為1 :5?7,氧化石墨與十八胺的質(zhì)量比為 1 :40 ?60〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中的惰性保護(hù)性氣體選自氮氣、惰 性氣體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中的反應(yīng)是在攪拌下進(jìn)行的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)中的有機(jī)溶劑為醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)中的分離選自離心分離、過濾分離 或其組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e)中的洗滌為使用正己烷、丙酮交替 洗滌，并且干燥為在40°C真空干燥。
9. 一種可根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的方法制得的六方相鈷鎳合金納米簇-石 墨烯復(fù)合材料。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的六方相鈷鎳合金納米簇-石墨烯復(fù)合材料用于吸收電磁波 的用途。
【文檔編號】B82Y30/00GK104117683SQ201410310401
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】馬淑蘭, 潘國華, 孫根班, 馬騰 申請人:北京師范大學(xué), 北京師大科技園科技發(fā)展有限責(zé)任公司