碳化铁（Fe3C）因其化学性质稳定、表面活性强和饱和磁化强度较高等优点被广泛应用于催化、吸附和吸波等领域。然而,单一的Fe3C颗粒,一方面,易因表面活性强而团聚使得其比表面积减小,从而降低材料的吸附性能;另一方面,也易由于阻抗匹配差而降低其吸波性能。而SiO2气凝胶作为一种具有高比表面积的透波材料,既可为吸附材料提供充足的活性位点,也可使吸波材料具有良好的阻抗匹配。因此,为拓宽Fe3C在吸附和吸波等领域的应用,本文分别采用溶胶-凝胶法和改进的St（?）ber法制备了均匀分布型和核壳型Fe3C-SiO2复合结构,并对两种构型Fe3C-SiO2复合结构的吸附、吸波性能及其机理进行了研究。首先,分别以三聚氰胺和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为碳源,采用溶胶-凝胶法成功制备了Fe3C纳米颗粒。相结构表征和外磁场响应测试结果表明,相较于三聚氰胺,以PVP为碳源制备的Fe3C粒子的结晶性更好、外磁场响应速度更快。在此基础上,采用溶胶-凝胶法和改进的St（?）ber法分别制备了均匀分布型和核壳型两种构型的Fe3C-SiO2复合结构,并对其物相、微观形貌、表面组分以及孔结构进行了分析。结果表明,均匀分布型Fe3C-SiO2中的Fe3C纳米颗粒已成功分布在SiO2基质中,核壳型Fe3C-SiO2中的Fe3C纳米颗粒也已被SiO2成功包覆,且两种构型Fe3C-SiO2复合结构的比表面积相对于单一Fe3C颗粒分别提高了95%和88%,这为后续两种构型Fe3C-SiO2复合结构的吸附和吸波性能的研究奠定了基础。其次,基于Fe3C-SiO2复合结构的多孔特性,研究了Fe3C-SiO2复合结构对罗丹明B分子（RhB）的吸附效果并探究了其吸附机理。结果表明,当均匀分布型Fe3C-SiO2与RhB染料的质量比为100:1时,其对RhB分子的吸附率可达96%,吸附速率为0.003g·mg-1·min-1;当核壳型Fe3C-SiO2与RhB染料的质量比为50:1时,其对RhB分子的吸附率可达92%,吸附速率为0.019g·mg-1·min-1。机理分析表明,两种构型Fe3C-SiO2复合结构对RhB的吸附过程均符合Freundlich等温线拟合和准二级动力学拟合。加之Fe3C-SiO2复合结构高的比表面积可以提供充足的活性位点,所以两种构型Fe3C-SiO2复合结构对RhB分子的吸附主要依赖于多分子层化学吸附和自然吸附。相较而言,虽然均匀分布型Fe3C-SiO2复合材料的绝对吸附率更高,但核壳型Fe3C-SiO2复合材料的用量更少,具有更高的相对吸附率。再次,基于Fe3C-SiO2复合材料的磁性特性,研究了Fe3C-SiO2复合结构吸收电磁波的能力并探究了其吸波机理。结果表明,均匀分布型和核壳型两种构型Fe3C-SiO2复合结构对12-18GHz频率范围电磁波的吸收率分别可达99%和90%,且二者吸收电磁波的匹配厚度和峰值频率之间的关系均服从四分之一波长匹配条件。相较于核壳型Fe3C-SiO2复合材料,均匀分布型Fe3C-SiO2复合材料具有更大的反射损耗值以及更宽的有效带宽。机理分析表明,两种构型Fe3C-SiO2复合结构对电磁波的吸收主要依赖于双重弛豫极化、涡流损耗、良好的阻抗匹配以及高衰减的协同作用。