24](5)將0.0lmol硫酸亞鐵溶于1.8mL去離子水中,加入溶液B中,繼續(xù)氮氣保護攪拌回流下反應24小時,隨后將所得溶液減壓抽濾,所得濾餅用三氯甲烷和無水乙醇反復洗滌5次,放入真空干燥箱中干燥12小時,得到二茂鐵基手性聚(R)-1,2-丙二胺席夫堿鹽。
[0025](6)將0.4g 二茂鐵基手性聚(R)-1, 2_丙二胺席夫堿鹽放入1mL無水乙醇中進行超聲分散,得到二茂鐵基手性聚(R)-1,2-丙二胺席夫堿鹽無水乙醇懸浮液。將0.1g石墨烯放入1mL無水乙醇中進行超聲分散,得到石墨烯無水乙醇分散液。將二茂鐵基手性聚(R)-1, 2-丙二胺席夫堿鹽懸浮液加入石墨烯分散液中進行超聲分散,得到超聲共混物;將共混物進行過濾,得到的濾餅于40°C下干燥12h后放入球磨機中以150r/min的速度球磨20分鐘,再與1.17g石蠟充分混合后得到二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料。
[0026]將該材料在專用模具中壓制成外徑7 mm、內(nèi)徑3 mm、厚度2 mm的圓環(huán),用HP-8722ES矢量網(wǎng)絡分析儀測試材料的電磁參數(shù),測試頻率范圍為1- 18 GHz。其吸波性能按照下面的方程式進行估算:(l)Zin=ZQ(W/ ε r)1/2tanh[J (2 n f d/c) (μΓ/ ε r)1/2],
(2)RL (dB) = RL (dB) =201og (Zin 一 I)/(Zin + I) |。
[0027]得出該材料在在厚度為2.0mm,在2-18GHz,可達到最大衰減-22.95dB。低于_5dB的吸收頻帶為9.1 GHz。
[0028]實施例2
(1)將0.06mol 二茂鐵甲醛加入65ml無水乙醇中攪拌溶解,回流條件下升溫至50°C,
得到二茂鐵甲醛溶液。
[0029](2)將0.03mol手性(R) _1,2_丙二胺溶于22ml無水乙醇中;將手性(R)-1, 2-丙二胺溶液緩慢滴入二茂鐵甲醛溶液中,30min之內(nèi)滴完后在50°C下氮氣保護攪拌回流反應5小時,得到溶液A。
[0030](3)將溶液A進行過濾,所得濾餅在40°C下真空干燥12h,得到二茂鐵基手性(R) -1, 2-丙二胺雙席夫堿。
[0031](4)將0.02mol 二茂鐵基手性(R) _1,2-丙二胺雙席夫堿溶于30mL三氯甲烷中,冷凝回流條件下升溫至60°C,將0.02mol對苯二甲酰氯、0.1Omol三氯化鋁分別溶于30mL三氯甲烷、SOmL硝基苯中,緩慢加入到二茂鐵基手性(R)-1,2-丙二胺雙席夫堿的三氯甲烷溶液中,升高溫度至80°C,氮氣保護攪拌回流反應24小時,得到溶液B。
[0032](5)將0.02mol硫酸亞鐵溶于3.2mL去離子水中,加入溶液B中,繼續(xù)氮氣保護攪拌回流下反應24小時,隨后將所得溶液減壓抽濾,所得濾餅用三氯甲烷和無水乙醇反復洗滌5次,放入真空干燥箱中干燥12小時,得到二茂鐵基手性聚(R)-1,2-丙二胺席夫堿鹽。
[0033](6)將1.0g 二茂鐵基手性聚(R)-1, 2-丙二胺席夫堿鹽放入1mL無水乙醇中進行超聲分散,得到二茂鐵基手性聚(R)-1,2-丙二胺席夫堿鹽無水乙醇懸浮液。將0.2g石墨烯放入1mL無水乙醇中進行超聲分散,得到石墨烯無水乙醇分散液。將二茂鐵基手性聚(R)-1, 2-丙二胺席夫堿鹽懸浮液加入石墨烯分散液中進行超聲分散,得到超聲共混物。將共混物進行過濾,得到的濾餅于40°C下干燥12h后放入球磨機中以150r/min的速度球磨20分鐘,再與2.Sg石蠟充分混合后得到二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料。
[0034]將該材料在專用模具中壓制成外徑7 mm、內(nèi)徑3 mm、厚度2 mm的圓環(huán),用HP-8722ES矢量網(wǎng)絡分析儀測試材料的電磁參數(shù),測試頻率范圍為1- 18 GHz。其吸波性能按照下面的方程式進行估算:(l)Zin=ZQ(W/ ε r)1/2tanh[J(2 π/d/c) (μΓ/ ε r)1/2],
(2)RL (dB) = 201og (Zin — I)/(Zin + I) |。
[0035]得出該材料在在厚度為2.5mm,在2-18GHz,可達到最大衰減-20.6dB。低于_5dB的吸收頻帶為8.4 GHz。
[0036]注:本專利是由國家自然科學基金資助項目(21264011)和航空基金(2014ZF56020)資助。
【主權項】
1.一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于:所述的二茂鐵基手性聚席夫堿鹽與整個復合材料的質(zhì)量比為的1:4~5,石墨烯與整個復合材料的質(zhì)量比為1:10~20,石蠟基體與整個復合材料的質(zhì)量比為7:10 ;制備步驟為: (1)二茂鐵甲醛與無水乙醇按照lg/5ml的比例,將二茂鐵甲醛加入無水乙醇中攪拌溶解,回流條件下升溫至50°C,得到二茂鐵甲醛溶液; (2)手性(R)-l,2-丙二胺與無水乙醇按照lg/10ml的比例,將手性(R)_l,2-丙二胺無水乙醇溶液緩慢滴入二茂鐵甲醛溶液中,30min之內(nèi)滴完后在50°C下氮氣保護攪拌回流反應5小時,得到溶液A ; (3)將溶液A進行過濾,所得濾餅在40°C下真空干燥12h,得到二茂鐵基手性雙席夫堿; (4)二茂鐵基手性雙席夫堿與三氯甲烷按照lg/5ml的比例,將二茂鐵基手性雙席夫堿溶于三氯甲烷中,冷凝回流條件下升溫至60°C ;分別將濃度為lg/2ml的對苯二甲酰氯三氯甲烷溶液和濃度為lg/10ml的三氯化鋁硝基苯溶液緩慢加入二茂鐵基手性雙席夫堿溶液中,升溫至80°C,氮氣保護攪拌回流反應24小時,得到溶液B ; (5)在溶液D中加入濃度為lg/lml的硫酸亞鐵水溶液,氮氣保護攪拌回流反應24小時,隨后將所得溶液減壓抽濾,所得濾餅依次用三氯甲烷、無水乙醇洗滌2-3次后,真空干燥12小時,得到二茂鐵基手性聚席夫堿鹽; 將二茂鐵基手性席夫堿鹽放入無水乙醇中進行超聲分散,得到二茂鐵基手性聚席夫堿鹽無水乙醇懸浮液;將石墨烯放入無水乙醇中進行超聲分散,得到石墨烯無水乙醇分散液;將二茂鐵基手性聚席夫堿鹽懸浮液加入石墨烯無水乙醇分散液中進行超聲分散,得到共混物;將共混物進行過濾,得到的濾餅于40°C下干燥12h后,放入球磨機中以150r/min的轉(zhuǎn)速球磨20分鐘,得到的二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波介質(zhì)再與石蠟基體充分混合,制得二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料。2.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于:所述的二茂鐵甲醛與手性(R)-1, 2-丙二胺的摩爾比為2:1。3.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于所述的二茂鐵基手性雙席夫堿與對苯二甲酰氯、三氯化鋁和硫酸亞鐵的摩爾比為:1:1:5:1 ;硫酸亞鐵水溶液與溶液B的體積比為1:50。4.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于所述二茂鐵基手性聚席夫堿鹽為(R)-1,2-丙二胺縮二茂鐵甲醛聚席夫堿鐵鹽。5.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于:所述石墨稀電導率為10-100S/cm。6.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于:所述二茂鐵基手性聚席夫堿鹽與石墨烯質(zhì)量比例為2?5:1。7.根據(jù)權利要求1所述的一種二茂鐵基手性聚基席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,其特征在于:所述二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波介質(zhì)與石蠟基體的質(zhì)量比為3:7。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二茂鐵基手性聚席夫堿鹽/石墨烯復合吸波材料,先將二茂鐵基手性聚席夫堿鹽與石墨烯復合作為吸波介質(zhì),加入石蠟基體后制得。二茂鐵基手性聚席夫堿鹽與整個復合材料的質(zhì)量比為的1:4~5,石墨烯與整個復合材料的質(zhì)量比為1:10~20,石蠟基體與整個復合材料的質(zhì)量比為7:10。該復合材料的吸波性能優(yōu)異,具有吸收強度大、吸收頻帶寬、制備簡單、密度小、厚度小的優(yōu)點。在吸波材料、抗靜電材料、電磁屏蔽材料等方面有著廣闊的應用前景。
【IPC分類】C08K3/04, C08L91/06, C08K5/56
【公開號】CN105062091
【申請?zhí)枴緾N201510466074
【發(fā)明人】劉崇波, 李琳, 李恒農(nóng), 唐星華
【申請人】南昌航空大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月3日