二氧化硅包覆氧化锌/四氧化三钴中空纤维的制备和应用

技术特征：
1.一种二氧化硅包覆氧化锌/四氧化三钴中空纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将锌盐、钴盐和表面活性剂溶解在溶剂中，搅拌后得到前驱体溶液；将所述前驱体溶液通过静电纺丝机进行纺丝，将得到的纤维在空气中进行加热煅烧，得到氧化锌/四氧化三钴中空纤维；再将所述氧化锌/四氧化三钴中空纤维纤维分散至含硅前驱体的溶液中搅拌均匀，干燥即得。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述溶剂为n，n-二甲基甲酰胺溶液；所述锌盐为六水合硝酸锌、氯化锌或二水合乙酸锌；所述钴盐为乙酰丙酮钴或六水硝酸钴；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯氰；锌盐、钴盐、表面活性剂、溶剂的添加比例为：(0.1-1)g:(0.1-1)g:(1-2)g:(5-20)ml；优选为：(0.5-1)g:(0.1-0.6)g:(1-1.5)g:(5-15)ml。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述含硅前驱体的溶液为乙醇、水和正硅酸乙酯混合溶液；氧化锌/四氧化三钴中空纤维、乙醇、水和正硅酸乙酯的添加比例为：(50-100)mg:(30-50)ml：(5-15)ml：(0.1-1)ml；优选为(50-80)mg:(30-40)ml：(5-10)ml：(0.1-0.5)ml；进一步优选为70m g:35ml：8.75ml：0.25ml。4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，静电纺丝的温度为20-40℃，电压为10-15v；优选的，静电纺丝的温度为30-40℃，电压为10-12v；进一步优选为：静电纺丝的温度为40℃，电压为12v。5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，氧化锌/四氧化三钴前驱体纤维煅烧温度为400-800℃，升温速率为1-5℃/min，煅烧反应时间为0.5-8h；优选的，煅烧温度为400-600℃，升温速率为1-3℃/min，煅烧反应时间为1-4h。6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，将所述氧化锌/四氧化三钴中空纤维纤维分散至含硅前驱体的溶液中，反应时间为1-10h；优选的，6h。7.根据上述权利要求任一项所述制备方法所制备得到的二氧化硅包覆氧化锌/四氧化三钴中空纤维。8.根据权利要求7所述二氧化硅包覆氧化锌/四氧化三钴中空纤维在电磁波吸收领域中的应用。

技术总结
本发明涉及一种复合中空纤维材料及其制备方法及应用，属于电磁波吸收材料技术领域。本发明选择四氧化三钴和二氧化硅作为吸波剂的组分，利用协同效应，同时实现了优异的阻抗匹配和对电磁波的强损耗。将钴盐和表面活性剂溶解在溶剂中，搅拌后得到前驱体溶液；将所述前驱体溶液转移至注射器中，再将注射器放置到静电纺丝机进行纺丝，将得到的纤维在空气中进行加热煅烧，得到四氧化三钴中空纤维；再将所述纤维分散至溶液中搅拌均匀，干燥后得到二氧化硅包覆四氧化三钴复合中空纤维。本发明方法过程简单，仅通过静电纺丝、煅烧和包覆就可制备出双组分氧化物中空纤维吸波剂。备出双组分氧化物中空纤维吸波剂。备出双组分氧化物中空纤维吸波剂。


技术研发人员：曾志辉 田浩源 刘久荣 刘伟 吴莉莉
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/7/29