CN115650286A - 一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法。本发明以MXene、氧化石墨烯(GO)和水的分散液作为母液，采用喷雾‑冻干技术诱导二维材料自组装获得GO/MXene多孔微球，之后结合微波辐照法促使GO和MXene之间发生氧化还原反应，同时引发多孔微球骨架表面二茂铁分解形成Fe2C纳米粒子，最终得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。其中零维(0D)的TiO2和磁性Fe2C纳米颗粒负载于二维(2D)的还原氧化石墨烯(rGO)和MXene构成的多孔骨架表面，最终形成了含大量2D/0D多级异质结构的多孔微球。这样的结构增强了界面极化和多重散射，有助于电磁波吸收能力的提升。本发明制备得到的多级异质结构多孔微球具有良好的电磁波吸收性能，在电磁隐身、安全防护等领域有广阔的应用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，属于功能材料领域。
背景技术
随着数字设备的普及和雷达探测技术的发展，微波吸收材料在电子可靠性、医疗保健和国防安全方面发挥着越来越重要的作用，开发具有薄厚度、低密度、宽带宽和强吸收的高性能吸波材料也成为研究焦点。
石墨烯、MXene等二维材料具有优良的导电性、导热性和高比表面积被广泛用于吸波材料领域。然而，受限于石墨烯单一的损耗机制和MXene的较高电导率导致的阻抗失配，单独石墨烯和MXene对电磁波的吸收效果相对有限。
此外，将二维材料组装成气凝胶等三维结构，可以延长微波的反射和散射路径、生成新界面和调整阻抗匹配，有利于提高微波吸收效果。因此，将石墨烯和MXene结合起来组装成三维结构，弥补单一材料对电磁能量衰减的不足，提高它们的阻抗匹配，是开发新型吸波材料的一种途径。
考虑到介电损耗和磁损耗在电磁吸收中的协同作用，引入磁性纳米颗粒是提高材料吸波性能的有效方法，CN 110283570 A公开了一种用溶剂热法制备FeCo/MXene复合吸波材料的方法，然而反应需要将反应釜加热至高温并保持较长反应时间，反应条件较为复杂；CN 113371765 A公开了一基于NiFe层状双金属氧化物修饰MXene的电磁吸波材料的制备方法，然而反应周期长,需要在惰性气体保护下焙烧，反应条件不易控制。通过合理结构和成分调控来优化电磁复合仍是一个挑战。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法。本发明在喷雾冷冻干燥后，微波辅助快速高效合成性能优异的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料。与CN113213455A 相比，本方法是在其基础上从二维堆叠结构上进行改进，将磁性颗粒负载在三维多孔骨架上，高孔隙率在构建连续导电网络方面更有优势。
本发明采用的技术方案如下：
本发明首先提供了一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其包括如下步骤：
(1)分散液的制备：将氧化石墨烯(GO)和少层Ti3C2Tx MXene悬浮液分散至去离子水中，搅拌均匀，得到二维材料的水分散液；
(2)GO/MXene多孔微球的制备：将上述分散液装入雾化机，分散液雾化喷入装有液氮的容器，收集冻结的小液滴进行冷冻干燥处理，获得GO/MXene多孔微球；
(3)rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球的制备：将上述多孔微球与茂金属研磨混合；混合物中加入碳纤维，在氩气气氛下于微波反应器中以固定功率进行反应，最终得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。
作为本发明的优选方案，步骤(1)中，所述的氧化石墨烯采用Brodie法、Staudenmaier 法或Hummers法合成。
作为本发明的优选方案，步骤(1)中，所述少层Ti3C2Tx MXene悬浮液采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3C2Tx MAX相方法制备，包括如下步骤：在浓度为9～10mol/L的盐酸溶液中加入LiF，使LiF浓度为60～100mg/mL，搅拌均匀；加入Ti3C2Tx，使MAX相和LiF 质量比为1：(2～4)；在40-50℃的温度下，搅拌速度300～600rpm，反应40-48h；将反应结束后的产物以3000～4000rpm离心洗涤1～2min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在惰性气氛下冰水浴超声剥离40～60min,将超声产物以转速3000～4000rpm离心20-35min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene悬浮液。
作为本发明的优选方案，所述的MAX相包括Ti3AlC2、Ti3SiC2、Ti2AlC、Ti2SnC、Ti2SC、Ti2AlN、V2AlC、Ti3AlCN、Nb2AlC、Nb2SnC、Ta2AlC中的任意一种或两种以上的组合，所对应的MXene二维材料包括Ti3C2Tx、Ti2CTx、Ti2NTx、V2CTx、Ti3CNTx、 Nb2CTx、Ta2CTx中的任意一种或两种以上的组合。
作为本发明的优选方案，步骤(1)中，二维材料的水分散液总浓度为2～6mg/mL，GO和少层Ti3C2Tx MXene的溶质质量比为1：(0.3～3)；搅拌速度300-600rpm，搅拌时间1-3h。
作为本发明的优选方案，步骤(2)中，雾化机的空气泵运行功率为8W～25W,分散液喷出雾化的液体流速为10～30mL/min。
作为本发明的优选方案，步骤(3)的混合物中，微球质量占比为40％～50％，茂金属质量占比为50％～60％；碳纤维种类为T300、T700、T800中的任意一种，碳纤维加入量为混合物质量的13～16％。
作为本发明的优选方案，步骤(3)中，微波反应的固定功率为700～1000W，反应时间为70～120s；所述茂金属为二茂铁或其衍生物；所述的二茂铁衍生物为二茂铁甲醛、 1,1'-二烯双硼酸双(频哪醇)酯、1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁以及镍茂金属、钴茂金属及其衍生物的一种或几种。
作为本发明的优选方案，所述步骤(3)中的研磨混合采用行星式离心混料机，转速为 800～1200r/min，混合时间为100～200s。
本发明还公开了上述所述方法制备得到的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。其由rGO、MXene、TiO2和磁性Fe2C纳米颗粒构成，rGO和MXene表面负载磁性金属纳米颗粒。本发明制备得到的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球在 2～18GHz的频率范围内其最小反射损耗值可达-67.4dB。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1)本发明采用喷雾-冻干法制得多孔微球，因GO和MXene二维材料受到冷冻冰晶的挤压作用，将诱导组装形成大表面积的多孔二维材料骨架结构，有利于形成导电网络和多重散射损耗，促进电磁波能量的损耗。
2)本发明在喷雾冷冻干燥后，微波辅助快速高效合成性能优异的 rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料；微波辐射实现了氧化石墨烯和 MXene之间的氧化还原反应和Fe2C纳米粒子生长协同效果，有效地抑制磁性纳米粒子的聚集和二维材料的团聚问题，成功获得独特的含介电-磁性材料界面、微/纳米跨尺度结构和2D/0D多级异质结构的多孔微球，显著丰富了电磁损耗形式，改善了阻抗匹配，有利于增强微波吸收。
3)本发明提供的制备方法，工艺条件温和，有利于批量制备轻量化、宽带宽、高吸收强度的微波吸收材料。
附图说明
图1为本发明实施例1中MXene/GO多孔微球和rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球的扫描电镜照片。
图2为本发明实施例1中MXene/GO多孔微球和rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球的透射电镜照片。
图3为本发明实施例1制得的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球的XRD图。
图4是本发明实施例2制得的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的电磁参数随频率变化图。
图5是本发明基于实施例1制得的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的反射损耗图。
图6是本发明实施例2制得的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的反射损耗图。
图7是本发明实施例3制得的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的反射损耗图。
图8是本发明对比例制得rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的反射损耗图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1)利用Hummers法制备氧化石墨烯：
在室温条件下将2g膨胀石墨加入装100mL浓硫酸的烧杯中，接着在冰浴条件下缓慢加入15g高锰酸钾后，转移至50℃的水浴中磁力搅拌反应2h，反应结束后，将烧杯移至冰水浴中，加入120mL去离子水进行稀释，滴加质量分数10％的H2O2至无气泡产生，静置后离心用去离子水洗涤至上清液pH＝7，以10000rpm的转速离心浓缩1h，得到氧化石墨烯(GO)备用。
2)采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3AlC2 MAX相制备少层Ti3C2Tx MXene悬浮液：
在浓度为9mol/L的40mL盐酸溶液中加入3.2gLiF，搅拌均匀；加入2gTi3AlC2；在 40℃的温度下，搅拌速度500rpm，反应48h；将反应结束后的产物以3500rpm离心洗涤1min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在在惰性气氛下冰水浴超声剥离50min, 将超声产物以转速3000～4000rpm离心30min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene 悬浮液。
3)按GO和MXnen溶质质量2：1的比例将上述氧化石墨烯和少层Mxene分散液分散至去离子水中，并使得二维材料水分散液总浓度为3mg/mL，以搅拌速度500rpm搅拌1h。
4)将上述分散液装入雾化机中，雾化机的空气泵运行功率设定为20W,分散液喷出雾化的液体流速为10mL/min，将喷出的小液滴收集在装有液氮的容器中。收集冻结的小液滴在-80℃环境中冷冻干燥48h，获得GO/MXene多孔微球。
5)所选茂金属为二茂铁。取500mg复合多孔微球、500mg二茂铁放入行星式离心混料机混合后，转移到螺纹瓶，加入140mg的碳纤维，在微波反应器中以900W功率反应60S的时间，得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。
实施例所得GO/MXene多孔微球和rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球扫描电镜照片如图1所示，从图中可以看出，两种二维材料构成微球的基本框架，在冷冻干燥后得到了多孔结构二维材料纳米片在微球表面卷曲形成褶皱，结合透射电镜图2，在微波反应后，，二维材料表面均匀负载有磁性纳米颗粒,此外，从X射线衍射图中可以得出GO被还原，MXene部分被氧化成TiO2,并且证实了Fe2C的存在。
将上述实施例的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料分别与石蜡按照5：95的质量比(即吸收剂含量为5wt％)均匀混合，在模具中压制成标准同轴环试样(内径为3.0mm，外径为7.04mm，厚度为2.0mm)。利用矢量网络分析仪 (ROHDE&SCHWARZ ZNB20)分别测试样品在2-18GHz内的电磁参数，测试结果如图3 所示，可知rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球在2～18GHz频段内具备显著的介电极化损耗特性,同时具备磁损耗能力。
根据传输线理论，基于测试的电磁参数，获得了不同厚度rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的吸波性能如图5，当负载量为5wt％、匹配厚度为3.5mm 时，复合吸波材料最小反射损耗值为-54.3dB，RL<-10dB的最大有效吸收频带为 5.68GHz(12.03～17.71GH)。
实施例2
1)利用Hummers法制备氧化石墨烯：
在室温条件下将2g膨胀石墨加入装100mL浓硫酸的烧杯中，接着在冰浴条件下缓慢加入15g高锰酸钾后，转移至50℃的水浴中磁力搅拌反应2h，反应结束后，将烧杯移至冰水浴中，加入120mL去离子水进行稀释，滴加质量分数10％的H2O2至无气泡产生，静置后离心用去离子水洗涤至上清液pH＝7，以10000rpm的转速离心浓缩1h，得到氧化石墨烯(GO)备用。
2)采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3AlC2 MAX相制备少层Ti3C2Tx MXene悬浮液：
在浓度为9mol/L的40mL盐酸溶液中加入3.2gLiF，搅拌均匀；加入2g Ti3AlC2；在40℃的温度下，搅拌速度500rpm，反应48h；将反应结束后的产物以3500rpm离心洗涤1min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在在惰性气氛下冰水浴超声剥离50min, 将超声产物以转速3000～4000rpm离心30min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene 悬浮液。
3)按GO和MXnen溶质质量1：1的比例将上述氧化石墨烯和少层Mxene分散液分散至去离子水中，并使得二维材料水分散液总浓度为3mg/mL，以搅拌速度500rpm搅拌1h。
4)将上述分散液装入雾化机中，雾化机的空气泵运行功率设定为20W,分散液喷出雾化的液体流速为10mL/min，将喷出的小液滴收集在装有液氮的容器中。收集冻结的小液滴在-80℃环境中冷冻干燥48h，获得GO/MXene多孔微球。
5)所选茂金属为二茂铁。取500mg氧化石墨烯、500mg二茂铁放入行星式离心混料机混合后，转移到螺纹瓶，加入140mg的碳纤维，在微波反应器中以900W功率反应 60S的时间，得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。
将上述实施例的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料分别与石蜡按照5：95的质量比(即吸收剂含量为5wt％)均匀混合，在模具中压制成标准同轴环试样(内径为3.0mm，外径为7.04mm，厚度为2.0mm)。利用矢量网络分析仪 (ROHDE&SCHWARZ ZNB20)分别测试样品在2-18GHz内的电磁参数，如图4μ'和μ”曲线看出，Fe2C的引入进一步导致了样品的磁损耗，此外，微球中丰富的缺陷和堆积单元的异质结构产生的强极化导致所有样品的ε'和ε"曲线上出现弛豫峰。根据传输线理论，基于测试的电磁参数，获得了不同厚度rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的吸波性能如图6，当负载量为5wt％、匹配厚度为2.0mm时，复合吸波材料最小反射损耗值为-67.4dB，RL<-10dB的最大有效吸收频带为5.47GHz(11.94～ 17.41GHz)。
实施例3
1)利用Hummers法制备氧化石墨烯：
在室温条件下将2g膨胀石墨加入装100mL浓硫酸的烧杯中，接着在冰浴条件下缓慢加入15g高锰酸钾后，转移至50℃的水浴中磁力搅拌反应2h，反应结束后，将烧杯移至冰水浴中，加入120mL去离子水进行稀释，滴加质量分数10％的H2O2至无气泡产生，静置后离心用去离子水洗涤至上清液pH＝7，以10000rpm的转速离心浓缩1h，得到氧化石墨烯(GO)备用。
2)采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3AlC2 MAX相制备少层Ti3C2Tx MXene悬浮液：
在浓度为9mol/L的40mL盐酸溶液中加入3.2gLiF，搅拌均匀；加入2g Ti3AlC2；在40℃的温度下，搅拌速度500rpm，反应48h；将反应结束后的产物以3500rpm离心洗涤1min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在在惰性气氛下冰水浴超声剥离50min, 将超声产物以转速3000～4000rpm离心30min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene 悬浮液。
3)按GO和MXene溶质质量1：3的比例将上述氧化石墨烯和少层MXene分散液分散至去离子水中，并使得二维材料水分散液总浓度为3mg/mL，以搅拌速度500rpm搅拌1h。
4)将上述分散液装入雾化机中，雾化机的空气泵运行功率设定为20W,分散液喷出雾化的液体流速为10mL/min，将喷出的小液滴收集在装有液氮的容器中。收集冻结的小液滴在-80℃环境中冷冻干燥48h，获得GO/MXene多孔微球。
5)所选茂金属为二茂铁。取500mg氧化石墨烯、500mg二茂铁放入行星式离心混料机混合后，转移到螺纹瓶，加入140mg的碳纤维，在微波反应器中以900W功率反应 60S的时间，得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。
将上述实施例的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料分别与石蜡按照5：95的质量比(即吸收剂含量为5wt％)均匀混合，在模具中压制成标准同轴环试样(内径为3.0mm，外径为7.04mm，厚度为2.0mm)。利用矢量网络分析仪 (ROHDE&SCHWARZ ZNB20)分别测试样品在2-18GHz内的电磁参数。根据传输线理论，基于测试的电磁参数，获得了不同厚度rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的吸波性能如图7，当负载量为5wt％、匹配厚度为2mm时，复合吸波材料最小反射损耗值为-35.1dB，RL<-10dB的最大有效吸收频带为4.19GHz(12.04～ 16.23GHz)。
对比例1
1)利用Hummers法制备氧化石墨烯：
在室温条件下将2g膨胀石墨加入装100mL浓硫酸的烧杯中，接着在冰浴条件下缓慢加入15g高锰酸钾后，转移至50℃的水浴中磁力搅拌反应2h，反应结束后，将烧杯移至冰水浴中，加入120mL去离子水进行稀释，滴加质量分数10％的H2O2至无气泡产生，静置后离心用去离子水洗涤至上清液pH＝7，以10000rpm的转速离心浓缩1h，得到氧化石墨烯(GO)备用。
2)采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3AlC2 MAX相制备少层Ti3C2Tx MXene悬浮液：
在浓度为9mol/L的40mL盐酸溶液中加入3.2gLiF，搅拌均匀；加入2g Ti3AlC2；在40℃的温度下，搅拌速度500rpm，反应48h；将反应结束后的产物以3500rpm离心洗涤1min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在在惰性气氛下冰水浴超声剥离50min, 将超声产物以转速3000～4000rpm离心30min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene 悬浮液。
3)按GO和MXnen溶质质量1：1的比例将上述氧化石墨烯和少层Mxene分散液分散至去离子水中，并使得二维材料水分散液总浓度为3mg/mL，以搅拌速度500rpm搅拌1h。
4)将上述分散液装入雾化机中，雾化机的空气泵运行功率设定为20W,分散液喷出雾化的液体流速为10mL/min，将喷出的小液滴收集在装有液氮的容器中。收集冻结的小液滴在-80℃环境中冷冻干燥48h，获得GO/MXene多孔微球。
将上述实施例的GO/MXene多孔微球分别与石蜡按照5：95的质量比(即吸收剂含量为5wt％)均匀混合，在模具中压制成标准同轴环试样(内径为3.0mm，外径为7.04mm，厚度为2.0mm)。利用矢量网络分析仪(ROHDE&SCHWARZ ZNB 20)分别测试样品在 2-18GHz内的电磁参数，根据传输线理论，基于测试的电磁参数，获得了不同厚度 GO/MXene多孔微球吸波材料的吸波性能如图8，当负载量为10wt％、匹配厚度为5.0mm 时，复合吸波材料最小反射损耗值仅为-5.04dB，不存在有效吸收频带。说明经过微波反应得到的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球电磁波吸收能力远高于对比例中的GO/MXene多孔微球吸波材料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)分散液的制备：将氧化石墨烯(GO)和少层Ti3C2Tx MXene悬浮液分散至去离子水中，搅拌均匀，得到二维材料的水分散液；
(2)GO/MXene多孔微球的制备：将上述分散液装入雾化机，分散液雾化喷入装有液氮的容器，收集冻结的小液滴进行冷冻干燥处理，获得GO/MXene多孔微球；
(3)rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球的制备：将上述多孔微球与茂金属研磨混合；混合物中加入碳纤维，在氩气气氛下于微波反应器中以固定功率进行反应，最终得到rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球。
2.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氧化石墨烯采用Brodie法、Staudenmaier法或Hummers法合成。
3.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述少层Ti3C2Tx MXene悬浮液采用LiF-HCl体系刻蚀Ti3C2TxMAX相方法制备，包括如下步骤：在浓度为9～10mol/L的盐酸溶液中加入LiF，使LiF浓度为60～100mg/mL，搅拌均匀；加入Ti3C2Tx，使MAX相和LiF质量比为1：(2～4)；在40-50℃的温度下，搅拌速度300～600rpm，反应40-48h；将反应结束后的产物以3000～4000rpm离心洗涤1～2min，循环操作至上清液pH≥6；收集沉淀物在惰性气氛下冰水浴超声剥离40～60min,将超声产物以转速3000～4000rpm离心20-35min取其上层液，即为少层Ti3C2Tx MXene悬浮液。
4.根据权利要求3所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的MAX相包括Ti3AlC2、Ti3SiC2、Ti2AlC、Ti2SnC、Ti2SC、Ti2AlN、V2AlC、Ti3AlCN、Nb2AlC、Nb2SnC、Ta2AlC中的任意一种或两种以上的组合，所对应的MXene二维材料包括Ti3C2Tx、Ti2CTx、Ti2NTx、V2CTx、Ti3CNTx、Nb2CTx、Ta2CTx中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，二维材料的水分散液总浓度为2～6mg/mL，GO和少层Ti3C2TxMXene的溶质质量比为1：(0.3～3)；搅拌速度300-600rpm，搅拌时间1-3h。
6.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，雾化机的空气泵运行功率为8W～25W,分散液喷出雾化的液体流速为10～30mL/min。
7.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)的混合物中，微球质量占比为40％～50％，茂金属质量占比为50％～60％；碳纤维种类为T300、T700、T800中的任意一种，碳纤维加入量为混合物质量的13～16％。
8.根据权利要求1所述rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，微波反应的固定功率为700～1000W，反应时间为70～120s；所述茂金属为二茂铁或其衍生物；所述的二茂铁衍生物为二茂铁甲醛、1,1'-二烯双硼酸双(频哪醇)酯、1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁以及镍茂金属、钴茂金属及其衍生物的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的研磨混合采用行星式离心混料机，转速为800～1200r/min，混合时间为100～200s。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法制备得到的rGO/MXene/TiO2/Fe2C多级异质结构多孔微球吸波材料。
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