电子信息技术的飞速发展,各种高频电子设备已经覆盖了我们生活的每一个角落,产生的电磁危害也随之而来,因此开发高效、廉价以及环保的电磁吸收与屏蔽材料成为了研究热点。石墨烯由于具有较大的比表面积、较好的导电导热特性、以及较大的机械强度等特点使得石墨烯在各个领域都有着潜在的应用价值。但是石墨烯作为吸波材料应用时存在阻抗匹配性差、损耗机制单一等缺点。过渡金属族氧化物或金属杂化物等材料可以用来吸收电磁波,同时它们具备廉价、稳定以及制造工艺简单等特点。但是它们在制备的过程中易发生团聚现象,而且导电性差,这些缺点限制了它们在电磁波吸收领域的应用。对于纳米材料而言,结构对它性能有着至关重要的影响。其中,中空的纳米结构通常由于具有较大的比表面积以及较低的质量密度,使得其在锂电池、催化、生物医学、电磁吸收等领域具有广阔的应用前景。本论文采用简单溶剂热或水热法在石墨烯上原位生长纳米颗粒或纳米棒,利用柯肯达尔效应原理以及取代反应方法,制备了具有中空结构的双金属氧化物/石墨烯材料和金属硫化物/石墨烯等复合材料,并详细研究了该类材料作为电磁波吸收体的吸波性能和机制。主要研究内容如下:1、基于对高性能电磁波吸收材料的迫切需求,发展了一种温和的溶剂热与热处理相结合的方法,在石墨烯（G）表面分别生长了中空的钴酸镍（NiCo₂O₄-h）、铁酸镍（NiFe₂O₄-h）以及铁酸钴（CoFe₂O₄-HNP）等纳米颗粒。这些中空颗粒的平均直径和壁厚分别小于10 nm和3 nm。同时对它们的生长机制进行了研究。2、基于金属硫化物作为电磁波吸波材料时存在样品在基体中添加量较大及有效吸收带宽窄等问题,采用水热法和取代反应相结合的方法,制备了以石墨烯为基底的多孔、中空FeS₂纳米棒复合材料（FeS₂/G）。通过优化硫化温度等条件,发现在380^oC硫化的样品具有最完整的形貌以及最佳的吸波性能。同时分析了中空、多孔结构FeS₂纳米棒的形成机制。3、测试了NiCo₂O₄-h/G、NiFe₂O₄-h/G、CoFe₂O₄-HNP/G以及FeS₂/G的电磁参数,并利用软件计算了它们在2 GHz-18 GHz频率范围内,不同吸波层厚度下的反射损耗值。结果显示,中空颗粒的电磁波吸收性能优于实心颗粒。与已报道的其它石墨烯/金属硫化物相比,本文所制备的FeS₂/G电磁波吸收特性明显提升,在电磁波吸收领域具有潜在的应用前景。同时,利用阻抗匹配等原理分析了它们的吸波机理。综上所述,为了获得具有“涂层薄、质量轻、吸收强度大、频带宽”等特性的新型吸波材料,本论文采用简单易行的方法控制合成了几种石墨烯基纳米复合材料,所合成的几种复合材料均具有较好的电磁波吸收特性。本论文所涉及的石墨烯/中空纳米结构不仅在电磁波吸收领域具有较好的应用前景,而且为中空纳米材料的设计合成方法提供了新的思路。