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随着无线通信设备和高频范围雷达探测技术的快速发展,电磁波吸收和屏蔽材料作为一种有效的响应策略在生物防护、隐身技术、通信安全和信息处理技术中的应用引起了极大的关注。作为一种新型二维纳米材料,Ti3C2TxMXene以其特殊的原子排列结构、可调的表面浸润性、超高的本征导电性等特性,对电磁波有着出色的响应效果。然而,对纯MXene材料而言,单一的衰减模式和有限的界面极化强度限制了其在精密电子器件中的实际应用。因此,有必要对MXene材料进行改性来研究其相关的电磁防性能。本论文通过引入磁性纳米粒子来丰富MXene的微观结构,借助几何放大效应和介电-磁损耗协同机制使改性了的复合材料获得优异的电磁波吸收和屏蔽性能。本论文总结了介电/磁体组分和电导率与电磁波吸收屏蔽性能关系;制备了均匀磁性纳米颗粒负载MXene复合材料,优化了MXene的电磁参数和阻抗匹配性能,获得了优异的吸波效果;在此基础上,通过引入碳纳米管,改善了复合薄膜的屏蔽效果和力学强度;开发了一种磁性MXene/石墨烯气凝胶,解决了纳米吸波材料的高填充、低效能问题。具体研究内容和结果如下:（1）论文第二章设计和开发了一种有前途的电磁波吸收和屏蔽材料MXene/Ni链杂化体材料,该材料由一维镍纳米链和二维MXene纳米片组成。仅通过调整杂化物中的MXene含量,MXene/Ni杂化物即可获得优异的电磁波吸收和屏蔽性能。当MXene含量为10 wt%时,厚度为1.75 mm时,MXene/Ni最小反射损耗能够达到-49.9 d B。当MXene含量进一步增加到50wt%时,最佳电磁屏蔽效能（SE）可以达到66.4 d B。通过对数据结果的分析,我们可以得出结论,导电MXene和磁性镍链的协同效应有助于杂化材料优异的电磁波吸收和屏蔽性能。在合适的介电和磁性材料比例下,复合材料获得出色的吸波效果,而在更高的电导率则与电磁屏蔽效能正相关。根据实验结果,本章节提出了电导率与吸波和屏蔽材料设计之间的关系准则。（2）根据提出的材料设计关系准则,第三章通过改善MXene复合材料的导电性,开发了一种简便、温和、可大规模制备的共溶剂热方法,在MXene表面原位生长了均匀、尺寸可控的镍纳米粒子。随后,将杂化物均匀分散到介电聚偏氟乙烯中。结果显示,相对于单组分的镍或者MXene材料,Ni@MXene杂化体显示出了较强反射损耗(在8.4 GHz时RLmin=-52.6 d B)、宽有效吸收带宽（EAB=3.7 GHz,包括71%的X波段）、低负载（10 wt%Ni@MXene）和薄厚度（3.0 mm）,满足吸波材料“强、宽、轻、薄”的要求。通过调整样品厚度,有效频宽可以完全覆盖整个X波段,最高可达6.1 GHz,因此Ni@MXene混合材料作为飞机隐身涂层,有巨大的应用潜力。（3）在此基础上,第四章通过真空抽滤的方法,将磁性MXene和导电碳纳米管组装成柔性、层状的Ni Co/MXene-CNT薄膜,从而同时获得高导电性和增强的电磁波衰减能力。仅53μm厚的Ni Co/MX-CNT复合薄膜的电磁波屏蔽能力可达90.7 d B,代表获得的薄膜产品可以反射和吸收99.9999991%的电磁波。相同质量下,复合薄膜的屏蔽效果优于纯CNT膜和纯MXene膜。并且,通过将膜厚从9μm调整到116μm,可实现电磁干扰屏蔽性能从46～105 d B的调制。此外,密集堆叠的层状结构赋予复合膜优异的柔韧性、折叠性和增强的力学性能。（4）最后,第五章以解决纳米吸波剂在基体中存在的高填充低效能问题为出发点,通过定向冷冻法和肼蒸汽还原法构建了磁性纳米链负载的三维介电MXene/还原石墨烯气凝胶。运用这种纳米填料预组装的制备方法,通过形成定向微结构单元和异质介电/磁界面,优化了阻抗匹配、增强了多重界面极化和电/磁耦合效应。结果显示,超轻Ni/MXene/RGO气凝胶（Ni MR-H）具有的最小反射损耗可达-75.2 d B。此外,优异的结构坚固性,高疏水性和隔热性能,保证了Ni MR-H气凝胶的稳定和持久的电磁波吸收应用,以抵抗变形、水或潮湿环境以及高温环境。本文提出了一种电导率与电磁波吸收和屏蔽材料之间的设计关系准则;开发了一种磁性纳米颗粒负载MXene吸波材料的普适性制备方法;设计了一种具有可靠力学强度和高屏蔽效能的柔性薄膜;解决了纳米吸波填料在基质中存在的高填充低效能问题,为今后电磁波吸收和屏蔽材料的研究开辟了新方向。