活性炭載二硫化鉬復(fù)合材料吸收微波

在尋找新型高性能微波吸收劑的過程中，二硫化鉬已顯示出作為微波吸收材料的前景，但其阻抗匹配差限制了其應(yīng)用。活性炭存在的豐富孔隙促進(jìn)了入射微波的多次反射和散射，在本文中，我們合成了活性炭載二硫化鉬復(fù)合材料，并測試了其微波吸收性能。

活性炭載鉬材料的合成

正如我們小組先前報(bào)道的那樣，基于農(nóng)業(yè)廢物的活性炭通過簡便的碳化方法合成，然后使用KOH進(jìn)行活化?；钚蕴枯d二硫化鉬復(fù)合材料是通過水熱法制備的。鉬酸鈉和l-半胱氨酸溶解在30ml的去離子水中。在去離子水中的活性炭超聲處理1小時(shí)后，將兩種溶液混合，然后攪拌2小時(shí)以形成均勻的溶液。二氧化鉬與活性炭的比率保持在1:0.5。通過向溶液中加入HCl將pH值降低到大約2。80毫升鉬酸鈉溶液，l-半胱氨酸，然后將活性炭轉(zhuǎn)移到特氟龍襯里的不銹鋼高壓釜(100毫升)中，并在180℃下加熱24小時(shí)。然后使用離心機(jī)用去離子水和乙醇洗滌制備的沉淀物直至達(dá)到中性pH。然后將洗滌過的樣品在烘箱中在100℃下干燥過夜。將所得的復(fù)合物被命名為載鉬活性炭，制備的說明在圖1顯示。

圖1：活性炭載二硫化鉬復(fù)合材料的制備示意圖。

微波吸收測量

為了研究微波吸收特性，將載鉬活性炭粉末和石蠟混合并在100℃下加熱。然后使用模具將混合物壓成環(huán)形。蠟中載鉬活性炭的重量百分比是變化的，并測試了10%、20%、30%、40%和50%。因此，樣品被命名為炭10、炭20、炭30、炭40和炭50，其中數(shù)字代表石蠟中載鉬活性炭的負(fù)載重量百分比。

形態(tài)和結(jié)構(gòu)分析

圖2(a-d)中顯示的FESEM圖像描繪了二硫化鉬顆粒在活性炭上的分布。由于活化過程在活性炭結(jié)構(gòu)中形成的空隙和孔作為二硫化鉬納米顆粒的成核位點(diǎn)，因此納米顆粒在孔內(nèi)也是可見的圖2(c、d)。大多數(shù)納米粒子在60到80nm的范圍內(nèi)。TEM圖像清楚地描繪了活性炭(圖2e)以及納米尺寸的二硫化鉬顆粒的形成(圖2f)。