雷达和隐形飞机的出现让吸波材料进入人们的视野。同时随着电磁设备的应用与发展,电磁危害越来越严重,电磁污染也逐渐受到人们的重视。电磁污染有损于人类的健康,同时也会使设备的精确度下降。因此,吸波材料也逐渐超越了军事领域从而慢慢扩展到民用中的方方面面。因此,各国争相投入大量的人力物力进行广泛的研究。但现在的吸波材料大多存在密度大,吸波效果不够理想的状况。石墨烯作为新型的二维材料,自从其被发现便受到了各界的关注。石墨烯拥有各方面优异的性质,如导电性能优越,优异的导热性,拥有极好的强度和透光性以及高的比表面积和极低的密度。石墨烯的诸多优异性质使其能够满足吸波材料各方面的要求,是一种潜在的能够取得较好吸波效果的吸波材料。但石墨烯单独作为吸波材料存在阻抗匹配不佳的问题,与其他材料复合在一块改变阻抗匹配特性便成为了一种选择。本文用改进的Hummer法制备出了氧化石墨烯(GO),然后用水热法制备出了多孔的氧化还原石墨烯/氧化铁纳米复合材料,通过SEM以及TEM可以看到氧化铁纳米粒子在材料中分布较为均匀并且纳米粒子是多孔的,其或镶嵌在石墨烯片层表面,或被石墨烯片层包覆,从理论上来讲这种异质结构有利于材料对电磁波的耗散。此外,我们采用原位还原-溶液成膜法制备出了氧化还原石墨烯/聚乙烯醇吸波薄膜,在这个过程中我们首先将氧化石墨烯与聚乙烯醇混合均匀,然后用抗坏血酸对GO进行原位还原便得到了 rGO/PVA吸波薄膜。制得的薄膜面积较大可以任意折叠,同时可以用剪刀剪成任意形状,有利于材料的实际应用。此后,我们利用矢量网络分析仪(VNA)对制备的以上材料进行了相关表征并对其吸波性能以及吸波机理进行了深入研究。测试了上述合成的材料的电磁参数并模拟计算了材料的吸波性能。结果表明:材料的组成组分是材料能否表现出优异的吸波效果的关键因素。纯的rGO,Fe203以及多孔的Fe203吸波效果都比较差,但对比Fe203以及多孔Fe203可以明显发现多孔Fe203比Fe203吸波效果稍好。制备出的rGO/Fe2O3具有更为优异的吸波性能,当rGO/Fe2O3中Fe203的含量为77%时,其反射损耗可达-38 dB,有效吸收的频率宽度超过5.8 GHz,此时对应的材料厚度为2 mm。此外,rGO/PVA吸波薄膜同样具有较为理想的吸波效果,当rGO的含量为0.9wt%时,材料的反射损耗为-36.4dB,有效吸收频率宽度超过了 7.7 GHz,但纯的PVA却几乎没有电磁吸收功能。此外,材料的厚度也是影响材料吸波性能的另一关键要素,通过实验数据可以发现不同厚度下的最强吸收峰所处的位置不同,一般是随厚度的增加峰位置向低频移动。所以对于两种复合材料来说最强吸收峰所处的位置可通过调节材料的厚度进行改变,由此可以实现多频段的吸收。证明了用此方法制得的材料是可以表现出优异的吸波性能的。通过对两种材料的吸波机理分析可以得到两种材料能够取得优异的吸波性能主要是由于介电损耗和合适的阻抗匹配。对于rGO/PVA吸波薄膜来说,其之所以吸收频宽较大主要是由于PVA属于高透波性能的介电材料,能够让电磁波进入材料内部,为吸波剂发挥作用奠定了基础。