随着智能手机、计算机、遥感器和雷达等电子产品的广泛应用,由其造成的电磁干扰和电磁污染严重威胁着公共健康和环境。创新和应用高性能电磁波吸收材料是解决这一问题的重要途径之一。碳基材料具有种类多、制备简单、重量轻、化学稳定性好等优点,作为介电损耗吸收材料在电磁波吸收领域得到了广泛的应用。然而,碳材料作为吸波材料运用时,存在阻抗匹配差,吸收强度低等缺陷。基于电磁损耗机制进行的非平衡分子动力学模拟,通过组合介电和磁损耗材料来开发具有增强的电磁衰减材料,对于拓展电磁波吸收材料的实际应用具有重要意义。本论文以碳纤维为基体,采用静电纺丝结合原位还原技术制备出碳/金属和碳/合金复合材料,利用SEM、TEM、XRD、FTIR、Raman和XPS等表征手段对复合材料的微观形貌、组成和结构进行了分析,用VSM测试了复合材料的磁性能,用VNA表征了材料的吸波性能。研究结果如下:1.采用PAN/PVP共纺法制备了多孔碳纳米纤维。结果表明,所制备的纳米碳纤维是连续的,多孔的。随着碳化温度的升高,材料的石墨化程度逐渐增大,相同厚度下,不同试样对应的RL值呈现先增大后减小的趋势。当碳化温度为800℃时,具有最佳的吸波性能。在2-18 GHz范围内,当样品厚度为4 mm时,多孔碳纤维的RL值达到-43.5 dB,有效吸收带宽（RL<-10 dB）为9.8 GHz。2.采用静电纺丝法结合原位还原技术制备了C/Co纳米纤维。结果表明,随着纤维中金属Co含量的增加,碳纤维表面会形成颗粒状突起。C/Co纳米纤维具有典型的铁磁行为,随着Co含量的增加,饱和磁化强度从10.1 emu/g增加到23.9emu/g,相应的矫顽力从504.6 Oe增加到701.1 Oe。随着Co含量的增加,电磁波吸收性能呈现先增大后减小的趋势,当Co含量为15 wt.%时,此时复合纳米纤维表现出最佳的阻抗匹配和衰减能力,2-18 GHz范围内的有效吸收带宽高达12.9GHz,覆盖大部分C波段和整个X-Ku波段,厚度为3.5 mm时的最小反射损耗(RL_min)达到-58.8 dB。3.采用静电纺丝法制备出PAN/FeCo纤维,在800℃氮气气氛下碳化2 h得到C/FeCo纳米纤维。原位形成的FeCo颗粒沿着碳纤维骨架均匀分散,并被有序的石墨层包围。C/FeCo纳米纤维的饱和磁化强度和矫顽力随着纤维中FeCo含量的增加而增加,其饱和磁化强度从8.1 emu/g增加到30.4 emu/g,相对应的矫顽力从179.9 Oe提高到266.3 Oe。随着纤维中FeCo含量的增加,复合纳米纤维的反射率先增大后减小。当FeCo合金的含量为20 wt.%时,2.7 mm厚度时测得的最小反射损耗(RL_min)为-98.4 dB,有效吸收带宽为10.2 GHz,几乎覆盖整个X波段和Ku波段,此时C/FeCo-20纳米纤维具有最佳的阻抗匹配。