一种MOFs衍生电磁波吸收材料、制备方法及应用与流程

本申请属于电磁波吸收材料，特别涉及一种mofs衍生电磁波吸收材料、制备方法及应用。

背景技术：

1、电磁协同增强和多孔结构是制备轻质高效电磁波吸收材料的两个关键因素。碳材料具有质量轻、厚度薄、稳定性好等特点，在电磁波吸收领域具有潜在的应用价值。但是，碳材料的介电常数较高，与空气之间的阻抗不匹配，电磁波在其表面易发生反射，很难入射到材料内部被吸收。其次，单一碳材料对于电磁波吸收的损耗机制较为单一，很难同时实现吸收强和频带宽的特性。因此，同时兼具电磁协同增强和多孔结构的复合材料在电磁波吸收材料领域备受关注。

2、近年来，利用高温碳化金属有机框架（mofs）制备轻质高效电磁波吸收材料的研究引起研究学者的广泛关注。通过金属离子与有机配体的设计，高温碳化后可实现多孔结构和电磁协同作用的有效结合。有机配体高温碳化形成以微孔为主的碳基体，金属离子高温碳化还原为磁性金属颗粒嵌在碳基体内部，实现电磁协同增强作用。如姬广斌课题组通过碳化coxniy-mofs纳米片将磁性颗粒引入多孔碳结构中，并通过调节 co2+和ni2+的比率调控材料的化学组成和电磁损耗。毫无疑问，该方法在一定程度上可大幅度提高mofs衍生材料的电磁波吸收性能，但仍存在制备工艺复杂，多孔结构调控难，成本高，以及存在制备过程使用有毒溶剂而对环境造成污染等问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种mofs衍生电磁波吸收材料、制备方法及应用。

2、本申请第一方面提供了一种mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，主要包括：

3、步骤s1、将醋酸钴和/或醋酸锌溶于去离子水中室温搅拌均匀，形成溶液a，将二甲基咪唑溶于去离子水中室温搅拌均匀，形成溶液b，将溶液b倒入溶液a中搅拌，通过离心干燥得到手风琴状mofs前驱体；

4、步骤s2、将所述手风琴状mofs前驱体在h2与n2混合气条件下进行高温碳化处理，得到手风琴状mofs衍生电磁波吸收材料。

5、优选的是，步骤s1中，单独使用醋酸钴或者醋酸锌时，每一份醋酸钴或者醋酸锌的摩尔量为1~3mmol，使用醋酸钴与醋酸锌的混合物时，每一份混合物的摩尔量为0.5~2mmol，两者的摩尔比为1：0.5~2，每一份醋酸钴、醋酸锌或者混合物对应的二甲基咪唑的摩尔量为20~30mmol，对应的溶液a与溶液b的去离子水的体积均为30~60ml。

6、优选的是，步骤s1中，室温为20~30℃，搅拌时间为20~30h。

7、优选的是，步骤s1中，室温为20℃，搅拌时间为30h。

8、优选的是，步骤s1中，室温为30℃，搅拌时间为20h。

9、优选的是，步骤s1中，室温为25℃，搅拌时间为25h。

10、优选的是，步骤s2中，在h2与n2的混合气中，h2的体积分数为5~20%。

11、优选的是，步骤s2中，所述高温碳化的升温速率为1~4℃/min，温度为700~900℃，时间为2~4h。

12、优选的是，步骤s2中，所述高温碳化的升温速率为2℃/min，温度为800℃，时间为3h。

13、本申请第二方面提供了一种如上所述方法制备的mofs衍生电磁波吸收材料。

14、本申请第三方面提供了一种如上所述的电磁波吸收材料在制备电磁吸收器中的应用，或者在应对电磁波辐射和污染方面的应用。

15、本申请制备工艺简单，成本低，制备过程不使用污染环境的材料，所制备的电磁波吸收材料能够同时实现电磁协同和多孔结构的有效结合。

1.一种mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，单独使用醋酸钴或者醋酸锌时，每一份醋酸钴或者醋酸锌的摩尔量为1~3mmol，使用醋酸钴与醋酸锌的混合物时，每一份混合物的摩尔量为0.5~2mmol，两者的摩尔比为1：0.5~2，每一份醋酸钴、醋酸锌或者混合物对应的二甲基咪唑的摩尔量为20~30mmol，对应的溶液a与溶液b的去离子水的体积均为30~60ml。

3.如权利要求1所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，室温为20~30℃，搅拌时间为20~30h。

4.如权利要求3所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，室温为20℃，搅拌时间为30h。

5.如权利要求3所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，室温为30℃，搅拌时间为20h。

6.如权利要求3所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，室温为25℃，搅拌时间为25h。

7.如权利要求1所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，在h2与n2的混合气中，h2的体积分数为5~20%。

8.如权利要求1所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述高温碳化的升温速率为1~4℃/min，温度为700~900℃，时间为2~4h。

9.如权利要求8所述的mofs衍生电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述高温碳化的升温速率为2℃/min，温度为800℃，时间为3h。

10.一种mofs衍生电磁波吸收材料，其特征在于，使用如权利要求1至9任一项所述的方法制备。

11.一种如权利要求10所述的电磁波吸收材料的应用，其特征在于，在制备电磁吸收器中的应用，或者在应对电磁波辐射和污染方面的应用。