材料的微波吸波性能不仅与其本征物理属性有关系，而且与其微结构（例如原子排列的基本结构、有序无序程度和缺陷等）、颗粒大小、颗粒形状、复合结构和界面状态等因素有很大关系。弄清楚这些因素与微波吸收的关系，对微波吸收材料的基础研究和应用有很大意义。本文通过制备具有不同界面和微结构的纳米颗粒材料，研究了界面和微结构调控的纳米颗粒在微波场下的电磁性能。研究内容具体如下:　　(1)核壳结构的纳米胶囊具有优异微波吸收性能有可能是其组分本身就吸波性能比较好，为了确定是核壳结构在吸波性能中起了关键作用，本实验研究了不同组成结构的Cu/C复合材料的微波吸收性能。通过制备三种不同结构的Cu/C复合物，包括核壳结构的Cu/C纳米胶囊、双层结构的Cu/C复合物和均匀混合结构的Cu/C复合物，发现核壳结构相比于另外两种结构在微波吸收方面具有更大的优势。对于一个较低厚度(1.6mm)的微波吸收体，材料在13.0-17.2 GHz频率范围内能够获得低于-10dB的微波吸收，这个频率范围覆盖了大部分的Ku波段(12-18GHz)，以上结果表明了核壳结构的Cu/C纳米胶囊是一个优秀的微波吸收体。微波吸收的物理模型图表明，核壳界面处的电荷极化和电磁波多重反射引起的重复吸收很可能是Cu/C纳米胶囊具有优异微波吸波性能的原因。　　(2)纳米胶囊具有优异微波吸收性能的根本原因在于其拥有核壳异质界面，可以设想，如果一个复合物内部存在大量的异质界面，那么这个材料也可能会像纳米胶囊一样具有很好的微波吸收性能。将纳米胶囊嵌入在一个有机聚合物中可以获得大量的异质界面。我们利用原位化学氧化聚合的方法将碳包覆铁纳米胶囊嵌入在导电聚合物聚吡咯(PPy)中，形成了大量的异质界面，性能测量结果表明Fe/C/PPy复合物具有比较好的微波吸收性能，其在微波频率下具有低厚度、宽频带和强吸收的特点。对于一个2.2mm厚度的Fe/C/PPy微波吸收体，能够在11.2-16.9GHz频率范围获得低于-10dB的反射损耗，这个频率范围覆盖了大部分的Ku波段(12-18GHz)。　　(3)利用电弧放电的方法制备了两种微结构的洋葱碳纳米颗粒（一种是使用正己烷为C源制得的规则洋葱碳，另一种是使用乙醇为C源制得的缺陷洋葱碳）。研究结果表明，乙醇分子中的氧元素是形成洋葱碳缺陷结构的关键因素。根据实验结果可知:如果使用含氧元素的原料作为C源，则制得的洋葱碳具有缺陷的微结构。如果使用不含氧元素的原料作为C源，则制得的洋葱碳具有规则的微结构。这个结论对控制洋葱碳纳米颗粒的微观结构意义很大。吸波测量结果表明，规则结构的洋葱碳-石蜡混合物具有相对较弱的微波吸收性能，在1.0-3.4mm的吸波体厚度下反射损耗值全部大于-10dB。而缺陷结构的洋葱碳-石蜡混合物，如果在1.4-3.4mm厚度范围选择一个合适的频段(6GHz-18GHz)，能够获得低于-10dB的微波吸收，表明了缺陷结构的洋葱碳-石蜡混合物具有优异的微波吸收性能。本工作从实验上证明了缺陷的微结构有利于提升材料的微波吸收能力。