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随着无线电网络技术的发展与应用,大量电磁波进入到人类的生存空间,引发严重的电磁干扰、电磁辐射污染等负面问题。与传统的电磁屏蔽材料不同,吸波材料可以实现对电磁波的有效吸收而不引起二次辐射,但目前吸波材料存在吸收强度低、有效吸收带宽窄的缺点。磁性金属的饱和磁化强度和磁导率大,衰减电磁波的能力强,然而其化学稳定性和耐腐蚀性差、密度高、制备方法复杂、产量低。相较之下,共轭聚合物和碳质材料具有低密度、廉价、抗腐蚀且易于制备等优点。特别是,在碳质材料中,石墨烯具有独特的二维网络结构,展现出良好的电学、热学、机械性能,可以作为轻质、高效复合吸波材料的理想基底材料。本论文提出了钴镍金属及石墨烯复合吸波材料的制备及性能研究,旨在通过对钴镍金属晶相、微结构、原子比的调控,及对石墨烯复合吸波材料组分、微结构的合理设计和构筑,优化材料的吸波性能,探究其吸收电磁波的内在机制。利用前驱体导向法制备了Co组装体,六方密堆积相（HCP）/面心立方密堆积相（FCC）的质量比分别为1:0.8、1:1.0、1:1.8、1:3.2、1:13.1和1:17.5,当吸波材料厚度为1.0 mm时,最大反射损耗分别为-20.0 dB、-17.0 dB、-32.8 dB、-26.3 dB、-21.7 dB和-19.9 dB,低于-10.0 dB的有效吸收频带宽度分别为2.5 GHz、3.6 GHz、4.0 GHz、3.9 GHz、3.3 GHz和2.6 GHz。电磁分析揭示,HCP相有利于提升Co组装体的复介电常数,FCC相有利于改善Co组装体的复磁导率。HCP/FCC相的质量比为1:1.8时,Co组装体的吸波性能优异,在吸波材料厚度为1.5 mm时,最大反射损耗可达-41.0 dB（9.4 GHz）,吸波材料的厚度在1.0-5.0 mm范围内波动时,有效吸收频带为4.0-17.4 GHz。以实心Co材料作为对比,证实了Co组装体内部孔结构的存在可以有效降低材料的复介电常数,改善阻抗匹配特性及吸波性能。结合水热法与高温热解法制备了核壳CoNi@寡层石墨烯（FLG）复合材料,Co/Ni原子比分别为1:0.3、1:0.8和1:1.8,CoNi/FLG的质量比分别为1:0.3、1:0.4和1:0.3,当吸波材料厚度为2.0 mm时,最大反射损耗分别为-28.0 dB、-45.4 dB和-15.5 dB,有效吸收频带宽度分别为5.0 GHz、4.5 GHz和3.2 GHz。实验结果表明,材料内部缺陷位点处的偶极极化及核壳界面间的界面极化,促进核壳CoNi@FLG复合材料吸波性能的提升,当Co/Ni原子比为1:0.8时,复合材料吸波性能优异,介电损耗能力强,磁损耗能力相对较弱。聚吡咯（PPy）纳米球和氧化石墨烯（GO）以π-π相互作用自组装形成PPy/GO杂化物,加入N2H4·H2O还原制备了PPy/rGO复合材料。复合材料中PPy/rGO的质量比分别为1.2:1、0.6:1和0.3:1,最大反射损耗分别为-19.0 dB、-59.2 dB和-10.9dB,吸波材料的厚度分别为1.5、3.8和1.0 mm时,对应的有效吸收频带宽度分别为2.5 GHz、1.2 GHz和3.1 GHz。电磁分析表明,PPy/rGO复合材料优异的吸波性能来源于其良好的阻抗匹配特性、多重极化损耗及电导损耗。利用聚二烯丙基二甲基氯化铵功能化无定形碳微球（ACMs）,使其表面带正电,与表面带负电的GO以静电相互作用结合形成GO/ACMs/GO,化学还原制备了三明治结构的rGO/ACMs/rGO复合材料。与ACMs、rGO相比,三明治结构rGO/ACMs/rGO复合材料展现出优异的吸波性能,吸波材料的厚度为1.2 mm时,最大反射损耗为-21.5 dB（18.0 GHz）,有效吸收频带宽度为2.6 GHz。电磁参数分析及电磁仿真表明,rGO/ACMs/rGO优异的吸波性能来源于良好的阻抗匹配特性、合适的介电损耗及独特的三明治复合结构所带来的多重反射及界面极化弛豫。在523 K下老化10 d,rGO/ACMs/rGO复合材料吸波性能的热稳定性良好。上述新型吸波材料的有效吸收频带范围均主要分布在Ku带（12.0-18.0 GHz）,分析材料的电磁波吸收机制,Co组装体以磁损耗为主吸收入射电磁波,核壳CoNi@FLG复合材料以介电损耗为主吸收入射电磁波;PPy/rGO复合材料与rGO/ACMs/rGO复合材料仅以介电损耗衰减入射电磁波。