易丝帮讯，近期，山东大学刘久荣等人发明涉及一种TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料及其制备方法和应用。所述电磁波吸收材料为一维纤维相互交织的三维网状结构，所述纤维由碳质基体、TiO2和Co纳米颗粒组成，其中，所述TiO2和Co纳米颗粒分布在碳质基体中及其表面。所述包括：(1) 将钴源、含氧有机钛源、无水乙酸制成电纺粘性溶液，且所述电纺粘性溶液中包含碳源，然后采用高压静电纺丝法对该粘性溶液进行纺丝，得到纳米纤维，再将该纳米纤维进行干燥和预氧化处理；(2) 将预氧化煅烧后的纳米纤维置于保护气氛中，将钴源中的钴离子转换成单质钴，将含氧有机钛源转换成TiO2，即得。该发明将TiO2、Co和碳纤维有效地进行纳米尺度的复合，制备的材料具有优异性能。
近年来，遥感探测技术、计算机技术、电子通信技术的飞速发展，也不可避免的带来了电磁干扰和电磁辐射等问题，同时，日益增大的电磁能量密度造成电磁污染也损害着人体的健康。此外，电磁波吸收材料军事技术领域方面也有着重要的应用。因此电磁波吸收材料受到了越来越多的关注，尤其是对于GHz频率范围的电磁波的吸收，更是人们研究的热点。从电磁波吸收材料的损耗机制来考虑，其主要可以分为磁性吸波材料和介电吸波材料两大类。
碳材料作为一种电导损耗型吸波材料，无法提供适当的介电极化损耗和磁损耗，因而损耗性能不够高。根据电磁波吸收理论中的阻抗匹配条件可以得知，如果仅仅靠单一的碳材料是很难以满足阻抗匹配条件的，也就难以获得优异的电磁波吸收性能，这也限制了它的进一步发展和应用。因此，有必要研究一种有利于实际应用和工业生产、且兼顾良好性能的碳质纤维电磁波吸收材料及其制备方法。
图1 制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料的SEM图。
图2制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料的电磁参数测试曲线。
图3制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料电磁波吸收曲线。
与现有技术相比，该发明取得了以下有益效果：
(1) 该发明制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料兼具多种损耗特性，具有优良的阻抗匹配性能和独特的微观形貌，并且能在在高频的范围中它还能保持适合介电常数，具有十分优异的电磁波吸收性能，其饱和磁化率Ms为13 .2emu/g ，矫顽力Hc高达475 .0Oe。
(2) 碳质纤维具有轻质的特点，因此用该发明制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料可以制备出轻质、厚度薄的电磁波吸收体。
(3) 该发明制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料在高频下的介电常数实部保持为5-11，介电常数虚部保持为3-11，具备极佳的阻抗匹配性能；制成的吸收体在单一匹配厚度下，有效吸收频带宽度可达6 .8GHz。
(4) 该发明制备的TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料的纤维尺度均匀，抗氧化和耐腐蚀能力强。
(5) 该发明的制备工艺简单，不需要复杂的硬件设备，对环境无污染，制作成本低，非常适合工业生产。
附：专利信息
专利名 一种TiO2/Co负载的碳质纤维电磁波吸收材料及其制备方法和应用
申请公布号 CN 110093686 A
申请公布日 2019.08.09
申请号 201910446727 .5
申请日 2019 .05 .27
申请人 山东大学
发明人 刘久荣 刘伟 乔靖 王凤龙 汪宙 吴莉莉
