硫氮双掺杂石墨烯吸波材料及制备和吸波性能调节方法

	硫氮双掺杂石墨烯吸波材料及制备和吸波性能调节方法
	李潇阳; 谭琳; 冯辉霞; 朱孟辉; 陈娜丽; 赵丹; 孙文强; 徐阳
	2019-11-15
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2019-11-15
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及吸波材料制备领域，尤其涉及一种硫氮双掺杂石墨烯吸波材料及制备和吸波性能调节方法，该吸波材料的制备方法包括(1)用hummers法制备氧化石墨，并配置氧化石墨溶液；(2)取含硫、氮还原剂，加入配置好的氧化石墨溶液，加热至80~100℃，持续恒热反应1~3h，待反应结束后，冷却至室温，用去离子水进行洗涤过滤，冷冻干燥，得到黑色的硫氮双掺杂石墨烯粉末。本发明所制备的硫氮双掺杂石墨烯基吸波材料与其他杂原子掺杂石墨烯材料及大多数石墨烯基复合材料相比，具有更强的吸波特性且波段可调；通过化学湿法制备硫氮双掺杂石墨烯吸波材料，反应条件从高温退火变为低温反应，大大降低能耗的同时，也实现了液相易加工成膜材料的制备，便于工业化大规模生产。
申请日期	2019-08-26
优先权日	2019-08-26
专利状态	实质审查
申请号	CN201910788704.2
公开（公告）号	CN110451492A
IPC 分类号	C01B32/184
专利代理人	黄艳丽
代理机构	长沙新裕知识产权代理有限公司
CPC分类号	C01B32/184 ; C01B2204/22
权利要求	1.一种硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法；其特征在于：包括如下步骤： (1) 氧化石墨溶液的制备：用hummers法制备氧化石墨，并配置氧化石墨溶液； (2) 硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备：取含硫、氮还原剂，加入步骤（1）中配置的氧化石墨溶液，加热至80~100℃，持续恒热反应1~3h，待反应结束后，冷却至室温，用去离子水进行洗涤过滤，冷冻干燥，得到黑色的硫氮双掺杂石墨烯粉末。 2.如权利要求1所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中配置的氧化石墨溶液的浓度为1~2mg/mL。 3.如权利要求1所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）所用的含硫、氮双还原剂为：半胱氨酸、硫酸铵、硫脲、胱氨酸或甲硫氨酸中的一种或两种以上的组合。 4.如权利要求1所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中含硫、氮还原剂与氧化石墨的比为5-70mmol：10-600mg。 5.如权利要求1所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中用去离子水洗涤过滤次数为6~10次。 6.如权利要求1~5任一项权利要求所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中洗涤过滤后冷冻干燥时间24-48h。 7.一种硫氮双掺杂石墨烯吸波材料，其特征在于：所述吸波材料通过如权利要求1~7任一项权利要求所述的制备方法制得。 8.如权利要求7所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料，其特征在于：所述吸波材料介电性质、电磁波吸收频段和宽度及吸收强度可调。 9.如权利要求7所述的硫氮双掺杂石墨烯吸波材料，其特征在于：所述吸波材料的电导为1.86Scm-1~4.99Scm-1。 10.一种硫氮双掺杂石墨烯吸波材料吸波性能的调节方法，其特征在于：通过调节氧化石墨烯中含硫、氮还原剂的掺杂量进而改变石墨烯的介电性质，从而调节硫氮双掺杂石墨烯吸波材料的电磁波吸收频段、宽度及吸收强度。
引用专利	CN105271203A;CN105668724A;CN106396031A;CN108946711A
被引用专利数量	3
简单法律状态	审中
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108122
专题	教务处（创新创业学院）
推荐引用方式 GB/T 7714	李潇阳,谭琳,冯辉霞,等. 硫氮双掺杂石墨烯吸波材料及制备和吸波性能调节方法[P]. 2019-11-15.