随着军事科技和通信技术的飞速发展,电磁波除了会对电子设备产生干扰之外对人类的身体健康也有一定程度的危害,因此电磁波吸收材料不仅给人类生活带来了便捷,并且在军事领域也使用广泛。近年来,特别是在雷达隐身技术领域,对轻质吸波材料的需求越来越多。碳基材料由于其密度低、形态丰富、介电性能优异和稳定性好等优点被广泛用作轻质吸波剂,而基于金属有机骨架（MOFs）的多孔碳材料在此基础上还具有比表面积大和孔的形态、层级丰富的特点而得到了重点关注。但受限于孔径小、缺少磁性和吸波机制单一等不足影响了吸波性能。而当这些材料与传统基体复合时又难以实现整体的轻量化,因此基体的轻量化也是需要解决的问题。本文通过研发新型轻质基体材料和具有多层级孔结构的磁电复合吸波剂,有效调控了阻抗匹配,丰富了吸波机制,增强了吸波性能,主要结果如下:1.研究了一种由水凝胶和中空玻璃微球构成的低密度材料——超轻粘土（SLC）,其密度为0.24 g/cm~3,可以作为复合吸波材料的基体。将其与羰基铁粉（CIP）复合,得到CIP/SLC复合吸波材料,填充了11 vol.%CIP的复合材料厚度为2.0 mm时最大反射损耗为-45.3 d B,有效吸收带宽4.81 GHz,密度为1.93 g/cm~3,均优于CIP/石蜡复合材料。此复合材料优异的吸波性能得益于中空大孔的结构和分布均匀的CIP壁。2.通过使用模板法和双溶剂诱导法在ZIF-67上蚀刻大小均一、排列规则的百纳米级大孔,制备了3D有序大孔（3DOM）ZIF-67材料,并将其作为前驱体在不同温度下进行碳化处理,从而得到了具有多层级大孔结构的3DOM Co/C多孔碳材料,可以作为复合吸波材料的轻质吸波剂。当碳化温度为600℃时,将30 wt.%的3DOM Co/C-600与石蜡复合得到的复合吸波材料具有良好的吸波性能,在4.0 mm的厚度下最大反射损耗为-56.66 d B,有效吸收带宽2.12 GHz,样品密度为1.08 g/cm~3。3DOM Co/C均匀的碳骨架带来了优异的介电特性,高度分散的Co纳米磁性粒子带来了磁性能,并且大孔结构对电磁波产生的多重散射拓宽了吸波机制。3.为了进一步减轻复合吸波材料的整体质量,将吸波剂3DOM Co/C-600与SLC基体复合,通过调节3DOM Co/C-600的填充量调控复合材料的电磁特性实现良好的阻抗匹配,得到了轻质且高效的复合吸波材料,表现出了优异的吸波性能:当填充量为25 wt.%,样品厚度为2.0 mm时,最大反射损耗为-32.54 d B,有效吸收带宽5.8 GHz,且密度为0.48 g/cm~3,远低于石蜡基复合材料及报道的多孔碳基复合吸波材料,实现了复合材料的全方面轻质高效吸收。本文通过对一种新型轻质基体SLC展开研究,并制备了3DOM Co/C轻质吸波剂,将两种材料进行进一步的复合,从而改善了阻抗匹配,丰富了吸波机制,为开发基于MOFs的轻质高效吸波材料提供了新思路,也为多孔的吸波结构奠定了实验基础。