本發(fā)明屬于電磁防護材料領域，涉及具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料及其制備方法和應用。

背景技術：

1、由于電子通信設備和技術的發(fā)展，電磁污染正日益增加并對國家安全和人類健康造成威脅。因此，迫切需要能夠有效緩解電磁輻射的電磁吸波材料。二維過渡金屬碲化物作為過渡金屬硫屬化物的典型代表，由于其高比表面積和多樣的物化特性，在電子器件和能源等相關領域引發(fā)了廣泛的研究興趣。特別是在電磁防護領域，過渡金屬碲化物因其獨特的相變特性、自旋極化、鐵磁性和拓撲狀態(tài)而展現(xiàn)出巨大的電磁防護潛力。例如，中國發(fā)明專利cn?116875958?b公開報道了一種高效的cr5te8@膨脹石墨異質結電磁吸波材料。

2、除通過與外部元素構建異質界面以增強界面極化損耗，進而誘導最佳介電損耗的方法外，調(diào)節(jié)偶極極化是通過調(diào)整材料的內(nèi)在特性來優(yōu)化吸波性能的另一種關鍵方法。而基于現(xiàn)有技術而言，尚缺乏有效的策略來增強過渡金屬碲化物的偶極極化，因此，如何基于渡金屬碲化物的固有組件提供一種簡單有效的偶極極化促進工藝，以期進一步提高二維過渡金屬碲化物的電磁吸波性能，成為現(xiàn)階段面臨的主要問題。

技術實現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提供了一種具有不同碲空位和氧摻雜濃度的二維fete1-xox電磁吸波材料的制備方法。通過一步o2等離子體處理在碲化鐵(fete)薄片上建立了一個基于電子極化弛豫的有效雙缺陷模型。碲空位和氧摻雜激活了fete的基面惰性位點，有效地優(yōu)化了介電弛豫損耗，從而實現(xiàn)電磁吸波性能的提升。

2、具體地，本發(fā)明一方面提供一種電磁吸波材料的制備方法，該方法包括以下步驟：s1：將盛有te納米粉末的石英舟置于管式爐的上游溫區(qū)；s2：于另一石英舟中放置一定量的fecl2粉末，并將其置于管式爐的中心溫區(qū)；s3：將s1所述石英舟和s2所述另一石英舟所在溫區(qū)分別升至反應溫度，并保溫至fecl2粉末與te粉末充分反應，利用化學氣相沉積技術批量制備得到二維fete納米片；s4：將s3得到的二維fete納米片置于氧等離子體處理儀中，通過調(diào)控等離子體處理儀性能參數(shù)，制備得到具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料。

3、可選地，所述s1中上游溫區(qū)的反應溫度為450-550℃。

4、可選地，所述s2中中心溫區(qū)的反應溫度為590-670℃。

5、可選地，所述s3中的保溫時間根據(jù)反應物的投入量調(diào)整，當取1-100質量份的fecl2粉末參與反應，保溫時間取值范圍為10-60min。

6、可選地，所述s4中氧等離子體處理儀性能參數(shù)具體包括：處理功率、處理時間、氣體流速、真空度中的一種或多種。

7、可選地，所述處理功率的調(diào)整范圍為60-150w；所述處理時間的調(diào)整范圍為20-60min；所述氧氣氣體流速的調(diào)整范圍為150-500sccm；所述真空度的調(diào)整范圍為10-90pa。

8、優(yōu)選地，所述處理功率為70w；所述處理時間為40min；所述氣體流速為200sccm；所述真空度為50pa。

9、可選地，s4中所述的得到具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料，缺陷程度為fete1-xox-1～fete1-xox-4。

10、本發(fā)明第二方面提供一種根據(jù)所述的制備方法制備得到的具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料。

11、本發(fā)明第三方面提供一種根據(jù)所述的具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料在電磁保護領域的應用。

12、本發(fā)明地有益效果為：

13、(1)通過氧等離子體實現(xiàn)的雙缺陷工程，有意激活了二位fete納米片基面的惰性位點，進一步增強了其空間電荷極化和偶極極化活性。

14、(2)通過te空位和o摻雜所形成的雙重極化中心，導致電荷重新分布和偶極位點密度增加，使得介電極化弛豫增強，從而顯著提高了生成物的電磁波吸收性能。

15、因此，本發(fā)明提供的一種具有不同碲空位和氧摻雜濃度的二維fete1-xox電磁吸波材料在電磁防護領域具有潛在的應用前景。

16、此外，本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的，以及特征將在下面的描述中部分地加以闡述，且將對于本領域普通技術人員在研究下文后部分地變得明顯，或者可以根據(jù)本發(fā)明的實踐而獲知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可以通過在書面說明及其權利要求書以及附圖中具體指出的結構及方法步驟實現(xiàn)并獲得。

17、本領域技術人員將會理解的是，能夠用本發(fā)明實現(xiàn)的目的和優(yōu)點不限于以上具體所述，并且根據(jù)以下詳細說明將更清楚地理解本發(fā)明能夠實現(xiàn)的上述和其他目的。

技術特征：

1.一種fete1-xox電磁吸波材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述s1中上游溫區(qū)的反應溫度為450-550℃。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述s2中中心溫區(qū)的反應溫度為590-670℃。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述s3中的保溫時間根據(jù)反應物的投入量調(diào)整，當取1-100質量份的fecl2粉末參與反應，保溫時間取值范圍為10-60min。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4中氧等離子體處理儀性能參數(shù)具體包括：處理功率、處理時間、氣體流速、真空度中的一種或多種。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于：所述處理功率的調(diào)整范圍為60-150w；所述處理時間的調(diào)整范圍為20-60min；所述氧氣氣體流速的調(diào)整范圍為150-500sccm；所述真空度的調(diào)整范圍為10-90pa。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于：優(yōu)選地，所述處理功率為70w；所述處理時間為40min；所述氣體流速為200sccm；所述真空度為50pa。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述s4中所述的得到具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料，缺陷程度為fete1-xox-1～fete1-xox-4。

9.一種根據(jù)權利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到的具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料。

10.一種根據(jù)權利要求9所述的具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維fete1-xox電磁吸波材料在電磁保護領域的應用。

技術總結
本發(fā)明提供FeTe<subgt;1?x</subgt;O<subgt;x</subgt;電磁吸波材料及其制備方法和應用，其中的方法包括以下步驟：S1：將盛有Te納米粉末的石英舟置于管式爐的上游溫區(qū)；S2：于另一石英舟中放置一定量的FeCl<subgt;2</subgt;粉末，并將其置于管式爐的中心溫區(qū)；S3：將S1石英舟和S2另一石英舟所在溫區(qū)分別升至反應溫度，并保溫至FeCl<subgt;2</subgt;粉末與Te粉末充分反應，利用化學氣相沉積技術批量制備得到二維FeTe納米片；S4：將S3得到的二維FeTe納米片置于氧等離子體處理儀中，通過調(diào)控等離子體處理儀性能參數(shù)，制備得到具有不同濃度碲空位和氧摻雜的二維FeTe<subgt;1?x</subgt;O<subgt;x</subgt;電磁吸波材料。本發(fā)明產(chǎn)物能夠激活FeTe的基面惰性位點，有效地優(yōu)化了介電弛豫損耗，從而實現(xiàn)電磁吸波性能的提升。

技術研發(fā)人員：束慶海,秦麗媛,郭梓陽,呂席卷,蔣教平
受保護的技術使用者：北京理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6