一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料及其制备方法和应用,属于纳米材料、电磁波吸收材料技术领域。本发明提供了一种基于MXene废弃沉淀得到的电磁波吸收材料,是通过以MAX相刻蚀制备MXene后剩余的MXene废弃沉淀为原材料,经过收集,干燥,碳化处理后得到的。所述碳化处理为:将干燥后的MXene废弃沉淀置于坩埚中,放入管式炉中在N2气氛下400‑1000℃碳化1‑5h,得到电磁波吸收材料。还提供了该电磁波吸收材料的制备方法及其应用。本发明方法简单,对MXene废弃沉淀进行二次利用,并有效提高了吸波材料的吸波性能和吸波带宽。
1.一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料,其特征在于所述电磁波吸收材料是通过以MAX相刻蚀制备MXene后剩余的MXene废弃沉淀为原材料,经过收集,干燥,碳化处理后得到的。
2.如权利要求1所述的一种基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料,其特征在于所述碳化处理为:将干燥后的MXene废弃沉淀置于坩埚中,放入管式炉中在N2气氛下400-1000℃碳化1-5h,得到电磁波吸收材料。
3.如权利要求1所述的基于MXene废弃沉淀制备的电磁波吸收材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将MAX相加入到刻蚀剂中进行刻蚀处理,得到MXene;
(2)反复用去离子水洗涤并离心至中性后,经若干次的震荡和离心后,收集下层沉淀即MXene废弃沉淀;
(3)对上述步骤(2)得到的MXene废弃沉淀进行干燥;
(4)将上述步骤(3)干燥后的MXene废弃沉淀进行碳化处理,得到电磁波吸收材料。
电磁波吸收材料: 制备得到的复合材料可以用作电磁波吸收材料,广泛应用于电磁屏蔽、雷达吸收等领域。
通信设备: 该电磁波吸收材料可以应用于通信设备,以减小电磁波对设备的干扰,提高通信质量。
军事领域: 在军事领域,电磁波吸收材料可以用于隐身技术,减小军事设备对雷达探测的敏感度。
汽车领域: 应用于汽车外壳或窗户等部位,以减小汽车对雷达信号的反射,提高汽车在电磁环境中的安全性。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生AC态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
MXene废弃沉淀收集: 从MXene的废弃物中收集废弃沉淀。这可以通过合适的化学处理方法,如酸处理或其他方法,从MXene制备过程中产生的废弃物中收集得到。
沉淀处理: 对MXene废弃沉淀进行进一步的处理,以提高其电磁波吸收性能。这可以包括化学改性、表面官能团的调整等步骤。例如,可以通过引入氮化物、碳纳米管等材料进行改性。
形成复合材料: 将MXene废弃沉淀与其他电磁波吸收性能良好的材料进行混合,形成复合材料。这可以通过机械混合、化学合成等方法实现。例如,可以考虑与磁性纳米颗粒、碳纳米材料等进行混合。
形成吸收层: 将制备好的复合材料制备成薄膜或涂层,形成电磁波吸收层。这可以通过溶液旋涂、喷涂、浸渍等方法实现。
技术转让
MXene是一类具有优越电磁波吸收性能的二维材料,通常由三层结构的二维Ti3C2Tx(T代表表面官能团,x表示水合度)构成。