近些年来，随着电磁污染和干扰问题变得越来越严重，吸波材料的研究受到越来越多的关注。在实际应用中，吸波材料的综合要求可以简称为“薄、轻、宽、强”，即:“厚度薄、质量轻、吸收频带宽、吸波性能强”。传统的铁氧体、合金、金属等吸波材料有优异的吸波性能，但是材料的高密度限制了它们的广泛应用;碳材料具有高导电性和低密度，可以作为介电损耗材料，但是磁性差，使阻抗不匹配，也影响了它的吸波性能。因此，将磁性材料和碳材料相结合，有利于增强材料的微波吸收性能。　　目前，碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料成为制备复合吸波材料的主要组分，但是它们或多或少存在成本高、产率低和工艺复杂等缺点。在此背景下，本文以制备薄、轻、宽、强的吸波材料为目标，探索原料便宜、流程简单、绿色环保、产率较高的材料制备工艺，将磁性纳米材料和碳材料相结合，制备了一系列轻质复合吸波材料，并对其吸波性能和机理进行了研究，具体工作由以下几个部分组成：　　(1)以α-Fe2O3纳米管为核，葡萄糖为碳源，采用水热法和随后的碳热还原反应制备了核壳结构的Fe3O4/C纳米管。封闭的管状结构使Fe3O4/C这种材料的密度仅为1.4 g/cm3。用碳壳包覆Fe3O4纳米管，可以增强材料的介电损耗和磁共振损耗，促进了材料的阻抗匹配，使核壳结构的Fe3O4/C纳米管显示出良好的吸波效果，在厚度为1.7-1.9 mm时，有效频宽（反射损耗小于-10 dB时的频率范围）都超过5 GHz。　　(2)通过溶剂热法可控合成了粒径大约150 nm、壳厚大约50 nm的中空CoFe2O4微球，然后通过部分还原中空CoFe2O4微球，制备了中空CoFe2O4-Co3Fe7微球，发现这种复合材料显示出增强的吸波效果，在样品厚度为1.3 mm时，有效频宽达到5.2 GHz。为了减小吸波材料的密度，我们将CoFe2O4微球分散到葡萄糖溶液中，经过水热和碳热还原反应合成了核壳结构的Co3Fe7/C微球吸波材料。由于碳的包覆，Co3Fe7/C的密度降低到2g/cm3以下。同时，由于Co3Fe7与C之间的协同作用，Co3Fe7/C微球的吸波效果也比较好，有效频宽达到4.5 GHz。　　(3)采用一步水热法成功地在多孔碳球上负载了粒径大小大约20-25nm的八面体CoFe2O4纳米颗粒。由于多孔碳球的密度非常低，所以我们合成的CoFe2O4/多孔碳球复合材料的密度也仅为1.1-1.2 g/cm3。碳球上负载CoFe2O4纳米颗粒，减小了材料的介电常数，增加了材料的磁导率，导致更好的阻抗匹配。当CoFe2O4负载量为10 wt％时，在样品厚度为1.5 mm时，最小反射损耗为-37.2dB，有效频宽达到4.2 GHz。这种吸波性能优于纯CoFe2O4纳米颗粒和纯碳球。由于低密度和优异的吸波性能，CoFe2O4/多孔碳球复合材料能满足微波吸收剂的多重功能需要。另外，通过类似的水热方法，也合成了八面体NiFe2O4/多孔碳球复合材料，说明这种一步水热法也适用于在多孔碳球中负载其它纳米颗粒。　　(4)在用廉价易得且可再生的葡萄糖合成水热焦炭的基础上，通过水热法，在水热焦炭上成功负载了磁性Fe3O4纳米颗粒，Ar下煅烧后，成功地在碳微球上负载了Fe-Fe3C纳米颗粒。碳微球上负载Fe-Fe3C纳米颗粒的样品与石蜡混合后，在样品添加量仅为25 wt％时显示出优异的吸波性能，当涂层厚度为1.5 mm时，有效频宽为4 GHz。另外，通过类似的合成方法，也在碳微球上负载上了Co3Fe7纳米颗粒，证明这种合成吸波材料的方法是一种绿色、简单和高效的制备轻质吸波材料的方法。