随着电子信息化、智能化在诸多领域的飞速发展,电磁功能材料的应用范围正逐步扩大,而相比于传统吸波材料,无金属碳基电磁吸收材料在重量、稳定性以及应用领域等方面具有更大的优势。针对新型无金属电磁吸收材料的应用需求,本论文开展了系列超宽频电磁吸收材料的设计研究,采用实验分析与模拟仿真相结合的手段,利用含氮聚合物单体与纳米金刚石之间的强相互作用,通过聚合反应实现纳米金刚石的原位分散及锚定,并构筑导电聚合物/纳米金刚石杂化界面,后续经多巴胺表面改性、碳化处理、氮掺杂等结构设计,进一步制备得到多巴胺改性导电聚合物/纳米金刚石三元杂化结构、碳化导电聚合物/纳米金刚石杂化结构等,探究基于多巴胺改性以及碳化处理的纳米金刚石杂化界面构筑及调控机制,并阐明了基于多重界面、极化弛豫损耗、氮掺杂铁磁性效应等多重电磁耦合损耗机制,本论文对无金属碳基吸波材料的结构设计与性能优化具有指导意义,包括以下主要内容:（1）采用多巴胺对聚苯胺/纳米金刚石进行表面改性,通过聚多巴胺的桥连和包覆作用构筑多元界面。研究发现,多巴胺对杂化材料的形貌具有调控作用,可使其表现为脑褶状。此外,该材料在4-6 GHz具有明显的磁损耗,并显示出双波段电磁吸收特性。（2）通过原位聚合及碳化处理聚苯胺/纳米金刚石,构筑得到氮掺杂纳米金刚石杂化结构,并研究了不同碳化温度对碳化产物的结构影响规律。研究表明,碳化温度为700℃时,碳化材料具有最明显的铁磁性。分析认为,铁磁性主要源自纳米金刚石表面的氮掺杂效应。此外,碳化产物的电磁性能非常优异,在12.2 GHz时的RL损耗值为-46 d B,同时具有12 GHz的超宽吸波有效带宽,可实现6-18 GHz范围内的全频段覆盖。（3）采用原位聚合法,制备得到石榴状聚吡咯/纳米金刚石杂化结构。研究表明,聚吡咯与纳米金刚石之间存在π-p杂化、氢键作用、π-π堆叠等多重杂化作用。石榴状聚吡咯/纳米金刚石表现出显著增强的超宽频电磁吸收特性,具有12.2 GHz的有效带宽和-53 d B的高吸收强度。明晰了纳米金刚石表面π-p杂化是引入铁磁性和实现宽频电磁吸收的关键。此外,还进一步探究了颗粒尺寸和碳化处理对复合材料吸波性能的影响。（4）采用多巴胺改性,构筑得到聚多巴胺/聚吡咯/纳米金刚石三元杂化结构,研究了杂化材料的形貌调控规律以及成膜特性。结果表明,多巴胺可有效调控杂化结构的形貌及杂化作用。三元杂化结构表现出增强的电磁吸收性能,最佳RL值为-43.6 d B。最后,利用聚乙烯醇辅助研究了粉末材料的成膜特性,并对其亲疏水和稳定性进行了总结分析。