一种MoSe2/氮掺杂碳复合吸波材料及其制备方法

本发明涉及吸波材料，具体为一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料及其制备方法。

背景技术：

1、目前，随着电磁波通信技术的快速发展，特别是5g技术的快速融合，推动了虚拟现实和智能家居行业的发展，极大地提高了人们的生活水平。然而，电子设备给人们的日常生活带来了便利，也造成了复杂的电磁环境。电磁辐射不仅影响设备的正常运行，还威胁到人们的健康。电磁波吸收材料由于能够有效保护人体免受电磁辐射，并确保设备的正常运行，因此受到越来越多的关注。

2、过渡金属硫族化合物(tmds)是一种典型的介电材料，由不同的过渡金属元素和硫族元素组成。此外，由于其固有的导电性，具有导电性可调、界面和缺陷可设计已成为一种具有潜力的电磁波吸收材料。在众多tmds材料中，mose2因其优异的物理和化学特性受到学者们极大的关注。首先，mose2具有特殊的类石墨烯结构，具有比表面积大、重量轻的优点。此外，mose2的独特结构允许感应电子沿着分子骨架转移，并在电磁场中形成感应电流。最后mose2是由共价键连接的se-mo-se三原子结构，层间耦合的范德华力较弱，很容易形成异质结,促进极化弛豫过程的发生。然而，mose2的半导体特性导致其本征导电性低，且结构稳定性不高，容易发生聚合，因此其吸收性能不能满足实际要求，需要进行改性。

3、研究者们针对mose2吸收强度不足提出了许多改性策略。一方面对mose2进行相位调控，精确调制导电性、界面和缺陷，从而有效调节电磁参数和电磁波吸收性能。另一方面将mose2与磁性材料或介电材料结合，增加损耗机制，增强对电磁波衰减能力。经过研究发现，目前存在的制备方法耗时久，操作过程复杂；同时反应过程和形貌不可控。因此，采用简便可控的方法制备特定结构的mose2复合材料是增强电磁波吸收能力的有效措施之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术能有效提高mose2吸波材料电磁衰减不足以及吸波频带窄和反射损耗低的问题，提供了一种mose2/nc复合吸波材料的制备方法，该方法制备流程简单，易操控且生产成本低，制得的mose2/nc吸波材料具有匹配厚度薄、强吸收、有效吸收带宽较宽的特点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将盐酸多巴胺和四水合钼酸铵溶于去离子水中，溶解后加入无水乙醇，搅拌均匀，得到橙色悬浮液；

4、s2、再向其中滴加氨水溶液，得到棕红色的混合溶液；

5、s3、进行磁力搅拌，并过滤、洗涤、干燥，得到钼-聚多巴胺前驱体；

6、s4、将钼-聚多巴胺前驱体和硒粉均匀混合后，在氮气保护下煅烧，随炉冷却，得到mose2/nc复合材料。

7、优选的，步骤s1中，所述盐酸多巴胺和四水合钼酸铵的质量比为1：(1～3)。

8、优选的，步骤s1中，所述去离子水和无水乙醇的体积比为1：(1～3)。

9、优选的，步骤s2中，所述氨水滴加量为30～50μl。

10、优选的，步骤s3中，磁力搅拌速度为400～600转/min，反应时间为5～8h。

11、优选的，步骤s3中，所述干燥温度为60～80℃，时间为12～14h。

12、优选的，步骤s4中，所述钼-聚多巴胺前驱体和硒粉的质量比为1：(1～3)。

13、优选的，步骤s4中，所述升温速率为4～5℃/min，煅烧温度为700～900℃，煅烧时间为3～4h。

14、本发明还提供了一种基于所述的mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法制备得到的mose2/氮掺杂碳复合吸波材料，可作为一种具有薄厚度、强吸收特性的吸波材料。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明首先以盐酸多巴胺和四水合钼酸铵为原料、去离子水和无水乙醇为溶剂、氨水为辅助，机械搅拌制备了钼-聚多巴胺前驱体，然后硒化处理制备了具有花球状的mose2/nc复合吸波材料。本发明方法中，前驱体的制备工艺简单，形貌独特，成本低，可重复操作，制得的吸波材料具有花球状结构，具有丰富的异质界面和薄的匹配厚度以及宽频带，当匹配厚度为2.53mm时，填充量为30％时，频率为10.00ghz时，最小反射损耗(rlmin)值为-50.56db，有效吸收带宽(eab)值为3.28ghz(8.72-12.00ghz)；当匹配厚度为2.00mm时，eab值为5.76ghz(11.20-16.96ghz)，本发明制备的具有花球状的mose2/nc复合吸波材料是具有强吸收以及宽频带的吸波材料。

技术特征：

1.一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述盐酸多巴胺和四水合钼酸铵的质量比为1：(1～3)。

3.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述去离子水和无水乙醇的体积比为1：(1～3)。

4.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述氨水滴加量为30～50μl。

5.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s3中，磁力搅拌速度为400～600转/min，反应时间为5～8h。

6.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s3中，干燥温度为60～80℃，时间为12～14h。

7.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s4中，所述钼-聚多巴胺前驱体和硒粉的质量比为1：(1～3)。

8.根据权利要求1所述的一种mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤s4中，升温速率为4～5℃/min，煅烧温度为700～900℃，煅烧时间为3～4h。

9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的mose2/氮掺杂碳复合吸波材料的制备方法制备得到的mose2/氮掺杂碳复合吸波材料。

技术总结
本发明公开了一种MoSe<subgt;2</subgt;/氮掺杂碳复合吸波材料及其制备方法，包括将盐酸多巴胺和四水合钼酸铵溶于去离子水中，溶解后加入无水乙醇，搅拌均匀，得到橙色悬浮液；再向其中滴加氨水溶液，得到棕红色的混合溶液；进行磁力搅拌，并过滤、洗涤、干燥，得到钼‑聚多巴胺前驱体；将钼‑聚多巴胺前驱体和硒粉均匀混合后，在氮气保护下煅烧，随炉冷却，得到MoSe<subgt;2</subgt;/NC复合材料，本发明的MoSe<subgt;2</subgt;/NC复合吸波材料制备工艺简单，反应条件可控，比表面积大。复合材料呈花球状结构，这不仅克服了MoSe<subgt;2</subgt;纳米材料易团聚和导电性差的问题，而且还有利于电磁波能量的衰减。本发明的MoSe<subgt;2</subgt;/NC复合材料可作为一种具有薄厚度、强吸收特性的吸波材料。

技术研发人员：罗驹华,李晓鹏,夏科涛,王宇辰,吴玉涵
受保护的技术使用者：盐城工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22