镍基微波吸收材料由于其具有优异的微波吸收性能而受到广泛关注,被大量用作军用吸波材料和民用吸波材料。对于传统的镍基吸波材料,它们的反射损耗值普遍分布在高频阶段,而很少有研究报道能在低频阶段实现强吸收、宽频带的镍基吸波材料。本硕士学位论文主要针对吸波材料这一实际应用中的使用缺陷,用自主开发的金属纳米粉体工业化生产设备制备了金属镍纳米颗粒,以这种优质的核壳结构镍纳米颗粒为基础,分别制备出不同形貌的镍基复合吸波材料,研究了这些材料的微波吸收性能,并讨论了这些材料的结构与微波吸收性能之间的关系。本论文研究内容总结如下:1、镍/碳多孔纳米纤维的制备及其微波吸收性能。以聚丙烯腈（PAN）、植物油和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为原料,结合静电纺丝技术和后续的热处理步骤,成功制备出交联网络状的镍/碳多孔纳米纤维。形貌表征结果显示纤维的直径为300 nm左右,纤维中分布有很多孔径为50 nm的小孔。由于碳纤维本身具有很好的导电性,加上电磁波在多孔纤维中可以发生多级反射,使得镍/碳多孔纳米纤维在低频范围（尤其是C波段）内具有很强的微波吸收值和更宽的吸收频带范围。此外还突出强调了纳米孔在改善复合多孔碳纤维的介电损耗性质中的作用,界面极化弛豫损失和偶极弛豫损失可以显著提高材料的微波吸收性能。因此,镍/碳多孔纳米纤维有望成为在低频范围内吸波性能优异的微波吸收材料。2、镍@氧化石墨烯二元复合吸波材料的制备及其微波吸收性能。通过改良Hummers方法制备出氧化石墨烯（GO）,再利用水热合成的方法制备了镍@氧化石墨烯二元复合材料。在高温密闭的反应环境中,镍离子和氧化石墨烯表面的官能团之间会发生离子交换作用,使得镍纳米颗粒和氧化石墨烯良好地复合在一起。利用氧化石墨烯较大的比表面积和镍纳米颗粒很容易分散的特点,将氧化石墨烯视为镍纳米颗粒的载体。镍纳米颗粒本身具有很强的磁损耗,除此之外,复合材料中镍纳米颗粒和氧化石墨烯二者之间的交界面上会发生极化,引起较强的极化损耗。微波吸收性能研究表明,与镍纳米颗粒相比,镍@氧化石墨烯二元复合材料显示出更加优异的微波吸收性能。3、Ni/ZnFe₂O₄/GO三元复合吸波材料的制备及其微波吸收性能。镍@氧化石墨烯二元复合材料表现出优异的微波吸收性能,但是这种材料也有明显的不足,最大的不足之处是反射损耗值都分布在高频范围内,这一缺陷将极大地限制该材料在低频范围的应用。对此我们引入了ZnFe₂O₄,利用ZnFe₂O₄的介电性能和磁学性能,以弥补镍@氧化石墨烯二元复合吸波材料的吸波性能在低频段的不足。采用水热法制备了空心球状的ZnFe₂O₄颗粒,粒径为300 nm,采用共混方法制备出Ni/ZnFe₂O₄/GO三元复合吸波材料。相比于镍@氧化石墨烯二元复合吸波材料,Ni/ZnFe₂O₄/GO三元复合材料的介电常数明显变大,因此铁氧体的引入提高了介电损耗,吸波性能有了明显的提升。微波吸收结果表明三元复合材料的微波吸收值可以分布在低频范围内,这种材料在低频范围内具有实际的应用价值。4、镍@碳复合吸波材料的制备及其微波吸收性能。用盐酸多巴胺作为碳源,用自聚合结合热处理的方法制备了镍@碳复合吸波材料。磁性镍核外围的非晶碳包覆层为镍核提供了一个保护层,同时提高了复合材料的介电损耗。与镍纳米颗粒相比,镍@碳复合吸波材料的微波吸收性能在高频范围内显著提高,电磁波的损耗来自于磁性镍核的磁损耗和外围非晶碳层的介电损耗。最后通过比较上述研究结果得出,镍/碳多孔纳米纤维和Ni/ZnFe₂O₄/GO三元复合吸波材料可以在低频范围（特别是C波段4-8 GHz）内达到宽频带、强吸收的吸波效果,可以满足吸波材料在低频范围内的实际应用要求。