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申请/专利权人：南昌航空大学

摘要：一种金属氮掺杂螺旋纳米碳吸波材料的制备方法，涉及一种金属氮掺杂的碳吸波材料的制备方法。本发明是要解决现有的微波吸收材料存在损耗能量方式单一、填充比和密度大、窄的微波吸收带宽和功能单一而无法应用推广的技术问题。本发明通过将金属离子原位负载到螺旋碳纳米管基质内部，经外部热驱动过程制备了高性能的MN‑HCNT，得利于M‑N‑C独特的原子构型和螺旋结构独特的几何构型形成了轨道耦合、自旋极化以及交叉极化，协同调控了材料的电磁波吸收吸收特性。该材料具有强衰减能力、宽带吸收、优异的吸波性能等优点，在民用和军事领域，都具有极高的应用价值。

主权项：1.一种金属氮掺杂螺旋纳米碳吸波材料的制备方法，其特征在于金属氮掺杂螺旋纳米碳吸波材料的制备方法是按以下步骤进行的：一、将苯甘氨酸和氢氧化钠一起溶解到丙酮和去离子水的混合溶液中，记为溶液A；将棕榈酰氯溶解到丙酮中，记为溶液B；将氢氧化钠溶解到去离子水中，记为溶液C；将溶液B和溶液C缓慢滴加到溶液A中，搅拌12h～13h，调节溶液的pH为0.9～1.1，再继续搅拌4h～4.5h；将产物过滤、干燥，将得到的白色产物置于烧杯中，加入石油醚，加热至90℃～95℃白色产物逐渐溶解，随着石油醚的蒸发白色产物重新析出时停止加热，然后自然冷却至室温，得到纯化后的模板，记为AS；所述的石油醚与溶液A中的丙酮的体积比为2:3；在配置溶液A时，所述的氢氧化钠和苯甘氨酸的质量比为1:3.5～4，丙酮和去离子水的体积比为1:3～3.5，所述的氢氧化钠的质量和丙酮的体积比为1g:54mL～55mL；在配置溶液B时，所述的棕榈酰氯和丙酮的体积比为1:7.5～8；在配置溶液C时，所述的氢氧化钠的质量和去离子水的体积比为1g:160mL～165mL；溶液A中的氢氧化钠和溶液C中的氢氧化钠的质量相同；溶液A中的氢氧化钠的质量和溶液B中的棕榈酰氯的体积比为1g:6.5mL～7mL；二、将步骤一制备的AS和3-氨基苯酚溶解于甲醇中，充分搅拌均匀，得到透明溶液D；所述的AS和3-氨基苯酚的质量比为0.01～0.1:0.0199～1.9999；所述的AS的质量和甲醇的体积比为1g:225mL～230mL；三、将醋酸盐加入到步骤二制备的透明溶液D中，充分搅拌，再加入去离子水，继续搅拌40min～45min，得到溶液E；所述的醋酸盐和步骤二中的3-氨基苯酚的质量比为1:0.4～9.1；所述的醋酸盐的质量和去离子水的体积比为1g:124mL～2820mL；四、将甲醛水溶液缓慢滴加到步骤三制备的溶液E中，加热至62℃～63℃并持续搅拌3h～3.5h，待自然冷却至室温，然后依次进行过滤和干燥，得到黄色前驱体；所述的甲醛水溶液的质量浓度为37％～40％，甲醛水溶液和步骤三中加入的去离子水的体积比为1:305～315；五、将步骤四制备的黄色前驱体在保护气体和600℃～900℃的条件下煅烧2h～3h后，自然冷却至室温，得到金属氮掺杂螺旋纳米碳吸波材料MN-HCNT。

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