轻质和高效是微波吸收材料的两个关键因素,而现在复杂的外界热环境对吸波材料提出了更严苛的的要求。本文研究了ZnO-MWCNTs、CdS-MWCNTs和Fe₃O₄-MWCNTs异质结构的制备、高温介电性能及其高温微波吸收性能。揭示了外界温度、异质结构微观形貌、填充量和样品厚度等因素对碳纳米管异质结构介电性能与微波吸收性能的影响。对比分析了三种异质结构微波吸收机制的共同点和不同点,为新型碳纳米管异质结构吸波材料的设计提供了理论支持。（1）ZnO-MWCNTs异质结构的制作及高温电磁特性通过温和溶液法制备得到了表面修饰氧化锌纳米晶的多壁碳纳米管ZnO-MWCNTs。在373-673K温度范围内,随着温度的增加,填充量为5 wt.%的ZnO-MWCNTs复合材料的介电常数虚部ε″呈现下降趋势,填充量为10和15 wt.%的ε″呈现上升趋势,揭示了ε″不同的温度依赖性。填充量为10和15 wt.%的复合材料的最大损耗正切值都超过了0.8,主要来源于ZnO-MWCNTs的良好电导性。电导性取决于ZnO-MWCNTs在材料内部形成的导电网络上的跳跃电导,跳跃电导随着温度的上升而增加。ZnO的加入可以有效调节复合材料的复介电常数,从而赋予该材料高效和热稳定的微波吸收。对于反射率损耗RL≤-10 dB,该吸波材料有效吸波频段几乎覆盖整个X波段。（2）CdS-MWCNTs同轴纳米线的制作及高温电磁特性通过温和的溶液法合成了三种纳米线结构,包括多壁碳纳米管MWCNTs表面修饰CdS纳米晶粒的纳米线结构（CdS-MWCNTs）和MWCNTs表面包覆不同厚度CdS壳层的纳米线结构。本文研究了影响材料微波吸收性能的多个因素,包括MWCNTs表面修饰的CdS沉积量、外界温度、填充量和样品厚度。在X波段,温度范围323-473K内,填充量为6 vol.%的CdS-MWCNTs复合材料在厚度为2.6 mm,温度为473 K时表现出最好的微波吸收效率-47 dB。该复合材料优异的微波吸收能力来源于有效阻抗匹配,这得益于材料内部充足的界面极化以及具有温度依赖性的介电性能,而CdS纳米晶粒的加入极大的增强了界面极化,提高了介电损耗。（3）Fe₃O₄-MWCNTs类葡萄状微纳结构的制作及高温电磁特性通过共沉淀法合成了类葡萄状的Fe₃O₄-MWCNTs微纳结构。它具有独特的多尺寸组装结构,较均匀一致的颗粒大小,良好的结晶性,高磁化强度和良好的超顺磁性。Fe₃O₄-MWCNTs异质结构在323-473 K温度范围和X波段内具有两个可调节的高强度吸收带。两个吸收带内的最大吸波值同时随着温度的调节而改变,变化范围分别为-10dB到-15 dB和-16 dB到-25 dB。在温度为323 K时,对于反射率损耗≤-20 dB,其有效吸波频段覆盖整个X波段。可调控的微波吸收来源于有效阻抗匹配,得益于充足的界面极化和增强的磁损耗,这些都和类葡萄状的Fe₃O₄纳米晶粒有关。改变温度会改变介电损耗和磁损耗,从而调节阻抗匹配条件。（4）碳纳米管异质材料高温介电和微波吸收的共性科学问题总结了微波吸收材料的吸波机理。对比研究了ZnO-MWCNTs,CdS-MWCNTs,和Fe₃O₄-MWCNTs三种异质结构吸波机理的相同点和不同点。分析了影响介电和微波吸收性能的共性影响因素。探讨了异质结构微观形貌、填充量、样品厚度和外界温度对碳纳米管异质材料介电性能和微波吸收性能的影响。建立了MWCNTs异质结构的导电网络模型,揭示了高温下碳管异质结构上的电子输运对介电损耗的影响。