目前随着电子系统和电子设备的快速发展和广泛使用,电磁污染已经成为人们的主要关注点。受环境问题和广泛应用领域的推动,寻求高效材料来减轻电磁干扰（EMI）污染已经成为了如今材料研究的主要领域。随着目前电磁屏蔽材料的发展,目前所研究电磁屏蔽材料朝着质轻、厚度小、高屏蔽频带宽度和高吸收性能方向发展。石墨烯作为现如今研究比较热门的二维材料之一,由于其具有优异的物理特性使其在电磁屏蔽领域方面受到广泛的关注。二维石墨烯可以通过石墨烯片之间的搭接形成三维石墨烯气凝胶（Graphene Aerogel,GA）,这种独特的三维结构和石墨烯的物理性质可以在电磁屏蔽和超级电容器等方面具有潜在应用价值。但是GA的三维结构内部石墨片之间弱的结合力,限制了其在多方面的应用。因此,增强GA的力学性能成为目前研究中比较侧重的问题。通常GA可以通过CVD法、自组装法和化学交联法制备,在这三种方法中可以通过化学交联法制备力学性能较好的气凝胶,但交联剂的使用会降低整体材料的电性能。受海洋贻贝的启发,本文基于小分子多巴胺（DA）还原诱导并且改性氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）实现自组装形成GA;通过DA自聚合形成聚多巴胺（Polydopmine,PDA）对气凝胶内部石墨片的“粘接”,实现了PDA沉积层对还原氧化石墨烯片层实现功能化修饰;基于PDA的多功能性,一方面引入的铁离子可以与其形成螯合化合物,并且在经过高温热处理后Fe-N_x配位交联依旧能够保留;另一方面在碱性条件下,铁离子原位生成的Fe₃O₄具有花簇状的特殊结构,因此通过铁离子的引入实现三维石墨烯结构的力学性能和电磁屏蔽性能的双增强。主要内容和研究结果如下:（1）从实验中调控DA和GO浓度比例,通过最佳浓度比制备出PDA改性的石墨烯气凝胶（PA）,进一步的热处理气凝胶,提升整体导电性能。当DA:GO=1:1时制备出力学性能最佳的气凝胶（6.84 KPa）。XPS和XRD结果验证了PDA存在于DA改性的GA。通过不同温度的热处理后的力学性能验证得到800℃为最佳热处理温度,此时的体积导电率可以达到（1.83±0.25）*10^-2S/m,并且经过800℃热处理后仍然可以达到5.5 KPa。DA诱导还原组装的GA在12-18GHz下的电磁屏蔽效能可以达到20 d B以上。（2）为了实现石墨烯气凝胶性能强化,磁性材料与碳系材料的联用,扩展整体电磁屏蔽效能和频段,采用共沉淀和真空浸渍的方法将Fe₃O₄原位生长在气凝胶内部,并且利用Fe₃O₄的骨架支撑和PDA与铁离子的螯合作用提升整体气凝胶机械性能。通过微观形貌观察到Fe₃O₄均匀分布在石墨片表面。XPS和XRD验证了Fe₃O₄成功的引入,并且Fe₃O₄引入并不影响整体材料导电性能。通过对水凝胶的动态力学验证Fe₃O₄对材料储能模量的影响。在力学性能方面,相较于经过800℃热处理后的原始气凝胶HPA-800和含有三种不同磁性颗粒负载量的气凝胶HFA-2-800/HFA-4-800/HFA-6-800,HFA-4-800表现更加优异的性能。HFA-4-800在2 mm厚时2-18 GHz可以表现出平均35 d B的电磁屏蔽效能,当厚度增加到3 mm时可以表现出平均41 d B的电磁屏蔽效能。