随着科学技术的快速发展和电子设备的大量使用,电磁波污染问题日益严重。为了解决这一问题,人们致力于研究性能优异的吸波材料。而优秀的吸波材料必须具有厚度薄、质量轻、频带宽、吸收强等特点。而选择性地将介电材料与磁性材料有机结合是实现这些需求的有效途径。因此我们构筑了磁性纳米颗粒与多孔碳材料复合体系,研究了材料的组分/结构与其吸波性能的关联。主要内容为:(1)我们使用一种简单温和的方法成功制备了FeOx/Fe/C复合材料,并且通过调控温度和煅烧时间来调控材料的化学组分。实验结果表明,化学组分对材料的吸波性能有重要影响,FeOx/Fe/C-750具有Fe304、Fe、非晶碳、石墨碳等多种化学组分,很好地满足了磁性纳米颗粒与介电材料的有机结合,表现出优异的吸波性能,最大吸收强度为-37.01 dB,在厚度为2 mm时,有效吸收频宽(RL<-10 dB)为6.46 GHz(10.26-16.72 GHz)。这主要因为存在多重界面极化作用提高了材料的介电损耗能力,3D网状结构能够使电磁波在材料内部发生多次反射和散射,导致电磁波的吸收和耗竭,磁性Fe/Fe304颗粒与介电碳之间的协同作用有利于改善材料的阻抗匹配性,提高电磁波的吸收性能。(2)我们采用原位聚合的方法将不同的磁性金属盐前驱体和均苯四甲酸酐(PMDA)及二苯胺二苯醚(ODA)聚合,通过诱导相分离的方式合成多孔结构,随后还原碳化得到C/RGO/磁性纳米颗粒复合泡沫材料。研究了不同比例的FeCo合金纳米颗粒嵌入的碳基多孔材料的吸波性能,其中Fe30Co70/RGO/C复合多孔材料的最大吸收强度为-41.09 dB,在厚度为2.5 mm时,有效吸收频宽(RL<-10 dB)为8.13 GHz(9.68-17.81 GHz)。这主要是因为不同的Fe/Co原子比对材料的电磁参数影响不同,进而影响了材料的吸波性能。同时多孔结构不仅大大降低了材料的密度,而且增加了电磁波在材料内的多重反射和界面极化能力,增加了电磁波在材料内的耗散能力,提高了材料的吸波性能。