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摘要：为了阐述未来吸波材料需满足的要求，即厚度薄、密度低、频段宽、吸收强，本文综述了目前国
内外吸波材料的研究动态，介绍了铁氧体吸波材料、聚合物基吸波材料、碳系吸波材料、半导体吸波材
料、超材料的研究状况，并对吸波材料在未来民用领域的应用前景做了展望。
关键词：吸波材料；进展；应用前景
1.研究意义及背景
吸波材料从广义上讲，它包括了抗 EMI 材料（电磁兼容）和微波吸收材料，甚至可延伸到从声波到红外线的隐身材料领域。吸波材料主要作用是：使入射波最大限度地进入材料中，通过能量转换将电磁能损耗掉[1]。这样，电磁波吸收材料便可以保护人们的身体不受害。现如今，随着电磁污染的不断增加，电磁辐射污染己经成为继大气污染、水污染、噪声污染、土壤污染之后的第五污染源[2，3]。研究表明，电磁辐射对人体的中枢神经系统、血液及心血管系统、生殖系统及免疫系统均有不同程度的危害。因此，电磁波吸收材料在民用方面的研究也日益受到重视，如防护移动手机、信号发射塔、电力发电设备、电视广播、微电子器件电磁污染对人体的电磁辐射等。由此可见，电磁吸收材料在未来民用领域具有广阔的应用前景。
2.电磁吸收材料的种类
吸波材料的发展已有 40～50 年的历史，早在二战期间，美、英、德等国为了各自的军事目的，针对雷达电子侦察和反侦察方面，开始对电磁波吸收材料进行大量的探索性工作。在 40～50 年代间这方面的工作有了一定的进展，上世纪 60 年代初，美国空军给予了隐身技术及吸波材料很大关注，开始把吸波材料
应用于空军的很多机型上，如 F-14、F-15、F-18 等战斗机型和 F-117 隐形飞机。70～80 年代间吸波材料进入了快速发展阶段，80 年代以来，世界各国投巨资并加大对吸波材料的研究力度。随着电信行业的快速发展，吸波材料已广泛应用于通信、环境保护、人类和其他领域的保护。
吸波材料指能够通过自身对微波的吸收作用，使入射的电磁波变为热能或因干涉现象而消失，以減少目标雷达散射回量，从而起到隐身目的的材料[4]。若吸波材料自身或阻抗匹配设计得当，吸波材料几乎可以完全衰减或吸收掉所入射的雷达波能量，达到安全隐身的目的。吸波材料可以分为铁氧体吸波材料、聚合物基吸波材料、碳系吸波材料、半导体吸波材料、超材料等。
2.1 铁氧体吸波材料
铁氧体吸波材料是研究较多的一类吸波材料，按晶体结构的不同可分为立方晶系尖晶石型、六角晶系磁铅石型和稀土石榴石型三种。按组成的不同铁氧体吸波材料又可以分为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体和钡系铁氧体等。铁氧体吸收电磁波的主要作用机制是自然共振，其对电磁波的损耗是由磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗这3 部分组成[5]。国内外对铁氧体吸波材料的研究主要集中在 Ba 系 M，W 和 Z 型六角晶系铁氧体方面。
通过改变反应成分和制备方法，可以制备出具有不同形貌和性质的铁氧体吸波材料。Begard[6]等以 Co，Ti 代替部分钡铁氧体，干扰铁氧体结晶，制得形貌不同的铁氧体，以此来改变其电磁性能进而提高其吸波能力，1.5mm 的匹配厚度可使反射损耗小于-10dB 的频宽达到 2GHz。有研究显示，稀土元素比方 Ce，La，Sm，Nd，Dy 等适当掺进铁氧体，能使材料电磁参数变化进而增强其高频段吸波能力，且使其工作频率范围变广。Costa[7]等探究出，锻烧温度越高，Ni-Zn 铁氧体粒径越大，反射电磁波的能力也越大。李保东[8]总结出磁铅石型六角铁氧体能形成较薄的片状结构，因其具有较高的自然共振频率能对电磁波引起较大的损耗.稀土石榴石型铁氧体则较少用于吸波材料的研究。
由于铁氧体吸波材料既是磁介质又是电介质，它具有磁吸收和电吸收两种功能，是性能极佳的吸波材料。同其它吸波材料相比，它具有体积小、吸波效果好、成本低的优点，具有密度大、易失效易氧化、不易分解、使用环境受限等缺点，主要用于微波通讯、抗磁辐射、防止电磁污染等方面[9]。
2.2 聚合物基吸波材料
聚合物基体在吸波材料中起着框架作用，是各种微波吸收剂的载体[10]。根据聚合物材料的类型和加工方法的不同，可以分为涂层型、薄片型、发泡型、金属沉积型[11]。聚合物基吸波材料由于载流子或化合键形成极化，增加其介电
损耗实现吸波。研究人员在制备聚合物基吸波材料时，对填料表面进行处理或使用声波震荡等方法，从而使吸收剂更好地吸收损耗电磁波。具体做法是，使吸收剂微粒（纳米颗粒、片层）或纤维在聚合物基体中呈均匀弥散分布，形成良好的电磁波通道，有效地将电磁波引入吸波体。目前研究应用最为广泛的是涂层型吸波材料和金属沉积型吸波材料。
Liang[12]等以丙酮为介质使得 CNTs、在环氧树脂中实现了良好的分散，其吸波性能较好，但 CNTs 含量相对较高。将复合材料设计成多层结构对提高吸波能有显著影响。东华大学 2017 年运用非共价键和共价键的方法对氧化石墨烯进行了改性，并通过原位聚合和相分离过程制备了以聚酞亚胺（PI）为基体的复合薄膜，对其结构、吸波性能等进行了测试和分析，最终获得了吸收强、质量轻、厚度薄的吸波复合材料[13]。国防科学技术大学提出通过分子设计调控吸收剂的电损耗与磁损耗机制[14]。
聚合物基吸波材料设计灵活性强，成型加工方便，材料质轻且有良好的力学性能[15]。但存在多层设计仍然较多困难，吸收剂在层状结构中最优分布困难，材料本身的吸收频带宽度窄、阻抗匹配低、聚合物基体的粘接性弱等缺点。聚合物基吸波材料如今向着吸波剂多样化、制备高性能树脂基吸波复合材料、利用计算机模拟辅助设计吸波材料的方向发展。
2.3 碳系吸波材料
从吸波原理上来说，碳质吸波材料属于电损耗型吸波材料【16】，并且碳质吸波材料的制备相对于其它吸波材料，制备起来相对容易，因此碳系吸波材料到大家的广泛关注。 Micheli[17]等研究表明碳材料的结构形态对其电磁特性以及吸波效果具有重要的影响，卿玉长[18]等以环氧有机硅树脂为基体，制备了碳纳米管吸波涂层，并研究了多壁碳纳米管的直径和含量对其吸波性能的影响。贺龙辉[19]等研究了两种不同长度的碳纤维填充聚氨醋泡沫吸波涂层的吸波性能，结果表明两种长度的碳纤维复合填充时的强吸收带宽明显优于单独使用一种碳纤维。
碳系吸波材料具有良好的承载能力与吸波性能，且兼备密度低、耐腐蚀抗氧化的特点。但因其吸收涂层导致吸收效率低，所以碳系吸波材料必须朝着加强新型碳系吸波涂层材料的改性处理研究、改善新型碳系吸波涂层的制备工艺的方向努力[20]。
2.4 半导体吸波材料
对于半导体晶体，电导率是由于导电的电子由价带跃迁到导带的热效应的
结果，除了自由电子导电，半导体还有空穴导电的特征[21]。利用这些电物理特性可以指导制备性能优异的吸波材料。目前广泛研究的半导体吸波材料有 SiC 吸波材料、ZnO 吸波材料、SnO2 吸波材料等。
由于 SiC 纤维的电阻率可调、力学性能优异且耐高温，前人对 SiC 纤维用于耐高温结构吸波材料进行了深入的研究。史毅敏通过聚碳硅烷（PLS）预氧化后在 800～1200℃热解制备了 SiC 陶瓷并通过一系列研究发现 SiC 陶瓷中自由碳有序度随着热解温度的升高而增加，导致复介电常数实部及虚部增加，并且随着热解温度的升高，SiC 陶瓷自由碳有序度增加，使介电常数与损耗增加，材料的吸波性能得到改善。叶丰等通过对磁粉和拨基铁粉两种吸波材料介电常数和磁导率的测试及组分分析发现，ZnO能够降低吸波材料样本的介电常数和增强其与自由空问的阻抗匹配，其良好的介电损耗能力有助于拓宽样本的吸波频谱。
半导体吸波材料具有具有轻质、宽频、强吸收的特点，但是基于半导体的微波吸收材料还比较罕见，因此需要世界各国的研究者摸索实验条件，调节材料参数、测试其电磁性质、分析其微波吸收性能。
2.5 超材料
超材料吸波体的研究也是目前超材料研究的一个热点，以左手材料吸波体为代表，大多数研究集中在增大吸收强度，调节吸收频率，该类吸波材料主要用于高灵敏的探测器件。在超材料研究领域中，电磁波超材料完美吸收器引起了人们的广泛关注。利用它可以实现对入射电磁波接近 100%的完美吸收。典型的超材料完美吸收器有三层结构：顶层是由具有一个或多个电磁响应模式的金属微结构单元排列而成的二维周期阵列，中间层是一层介质平板，底层通常是一层完整金属板。入射的电磁波与超材料相互作用将导致入射波的吸收。
2012 年，COS-ta首次提出了基于电阻膜的具有低频透射和高频吸收特性的吸波体，随后，鲁磊等提出了一种新的基于磁性吸波体材料的具有低频透射和高频宽带吸收特性的超材料吸波体。2017 年江苏大学发表论文称对超材料研究有了重大突破。为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件，蔡强、方云团等人基于石墨烯超材料，设计了级联的层状结构。结果发现，通过调节结构参数，在保持高吸收率的条件下，可以实现宽角度的吸收带宽。
电磁超材料作为一个新兴的科学前沿领域，从 1996 年第一次左手材料的实现至今，己有近 20 年的发展历程，超材料吸波体因其特殊的电磁性质和完美的吸波特性成为其重要的一个分支。但由于阻抗匹配于各个参数密切相关，超材料的
调控和设计比较繁琐，窄带吸收特性和分散的损耗等限制了其应用。未来对超材料吸波材料研究还有很长的路要走。
3展望
综上所述，不同类的吸波材料都有各自的特点及应用的局限性，未来的吸波材料必然是朝着“厚度薄、密度小、吸收强、频段宽”的方向发展，满足多频谱、强度高、价格廉、耐高温、抗辐射等更高性能的要求。吸波材料在民用领域的应用将会越来越广泛，主要表现在航空及建筑行业方面。作为一种重要的飞机隐身功能材料，吸波材料能够有效吸收入射雷达波并使其散射衰减，其作用是减少或消除雷达、红外线等对目标的探测。建筑材料方面，电子技术的迅速发展要求吸波建筑材料的工作频段越来越宽，目前的宽频吸波建筑材料主要應用在微波暗室，不但厚度大，而且成本很高。宽频薄层、低成本是未来吸波建筑材料研究的主要发展方向。
参考文献：
[1]王欢. SiC 多孔材料的制备及其抗压性能和吸波性能研究[D].哈尔滨工业大学，2016 .
[2]徐仁立. 你真的会抗电磁轺射吗？[J]. 医药食疗保健，2014（5）：70-71.
[3]王剑. 基于 HFSS 的 GSM 基站天线电磁辐射特性研究[D]. 湘潭大学，2013.
[4]刘归. 纳米 FeO 复合材料的微波吸收特性研究[D]. 中南大学，2005.
[5]袁华.多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的吸波性能研究[D].南昌大学.2009.
[6]Begard M，Bobzin K，Bolelli G，et al. Thermal spraying of Co，Ti-substitute dBa-hexaferrite coatings for electromagnetic wave absorption applications [J]. Surfaceand Coatings Technolog，2009，203（20）：3312一3319.
[7]李保东，李巧玲，张存瑞，等.铁氧体复合吸波材料的研究新进展[J].材料导报，2008，22：226-229.
[8]阳开新.铁氧体吸波材料及其应用[J].磁性材料及器件，1996，（03）：19-23.[10]田楠.聚乙烯吡咯烷酮水溶液中聚苯胺/羰基铁复合物的制备及吸波性能研究[D].重庆大学， 2013.
[9]吴斌，余江鸿，吴国振. 新型聚合物耐磨涂层材料抗磨蚀性能试验研究[J].甘肃冶金，2006，28（3）：10-12.
[10]Liang，Jia-Jie，Huang，et al. High microwave absorption performances for single-walled carbon nanotube-epoxy composites with ultra-low loadings[J]. Chinese Physics B，2014，23（8）：183-188.
[11]姚斌.改性石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备及吸波性能研究[D].东华大学，2017.
[12]楚增勇.基于分子设计的雷达隐身材料研究进展[A].中国化学会.中国化学会第29届
学术年会摘要集——第09分会：应用化学[C].中国化学会：，2014：1.
[13]段磊，温变英.聚合物基吸波材料的研究进展[J].材料导报，2014，（05）：58-62.
[14]张东东. 石墨烯（碳纳米管—连续碳纤维）增强环氧树脂复合材料力学及吸波性能研究
[D].北京化工大学，2015.
[15]卿玉长，周万城，罗发，等.多壁碳纳米管/环氧有机硅树脂吸波涂层的介电和吸波性
能研究[J].无机材料学报，2010，25（2）：181-185.
[16]贺龙辉，胡照文，邓联文，等.宽频高性能短切碳纤维/聚氨酚泡沫吸波材料制備[Jl.功
能材料，2015，46（23）：23120-23123.
[17]陶睿，刘朝辉，班国东，林锐，丁逸栋，杨洪波.新型碳系吸波涂层材料研究进展[J].表
面技术，2017，（03）：165-171.
[18]牛培江. N掺杂及空位缺陷对PbTiO_3的电子结构和光学性质的影响[D].鲁东大学，2015.
[19]史毅敏，罗发，丁冬海，周万城，朱冬梅. 预氧化聚碳硅烷先驱体转化法制备 SiC 陶瓷介
电和吸波性能研究[J].功能材料，2017，（02）：2153-2157.
[20]叶丰，陆明，冀鑫炜，周乾. ZnO对材料吸波性能的影响研究[J].兵器材料科学与工程，2012，（04）：43-46.
[21]文永刁.多波段超材料完美吸收器的研究[D].南京航空航天大学，2015.
*基金项目：
国家杰出青年科学基金资助项目（51702181）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201710426065）。
通讯作者：
张猛，（1984），男，山东济宁人，博士，副教授，从事宽带隙半导体纳米材料的制备及性能开发。
内外吸波材料的研究动态，介绍了铁氧体吸波材料、聚合物基吸波材料、碳系吸波材料、半导体吸波材
料、超材料的研究状况，并对吸波材料在未来民用领域的应用前景做了展望。
关键词：吸波材料；进展；应用前景
1.研究意义及背景
吸波材料从广义上讲，它包括了抗 EMI 材料（电磁兼容）和微波吸收材料，甚至可延伸到从声波到红外线的隐身材料领域。吸波材料主要作用是：使入射波最大限度地进入材料中，通过能量转换将电磁能损耗掉[1]。这样，电磁波吸收材料便可以保护人们的身体不受害。现如今，随着电磁污染的不断增加，电磁辐射污染己经成为继大气污染、水污染、噪声污染、土壤污染之后的第五污染源[2，3]。研究表明，电磁辐射对人体的中枢神经系统、血液及心血管系统、生殖系统及免疫系统均有不同程度的危害。因此，电磁波吸收材料在民用方面的研究也日益受到重视，如防护移动手机、信号发射塔、电力发电设备、电视广播、微电子器件电磁污染对人体的电磁辐射等。由此可见，电磁吸收材料在未来民用领域具有广阔的应用前景。
2.电磁吸收材料的种类
吸波材料的发展已有 40～50 年的历史，早在二战期间，美、英、德等国为了各自的军事目的，针对雷达电子侦察和反侦察方面，开始对电磁波吸收材料进行大量的探索性工作。在 40～50 年代间这方面的工作有了一定的进展，上世纪 60 年代初，美国空军给予了隐身技术及吸波材料很大关注，开始把吸波材料
应用于空军的很多机型上，如 F-14、F-15、F-18 等战斗机型和 F-117 隐形飞机。70～80 年代间吸波材料进入了快速发展阶段，80 年代以来，世界各国投巨资并加大对吸波材料的研究力度。随着电信行业的快速发展，吸波材料已广泛应用于通信、环境保护、人类和其他领域的保护。
吸波材料指能够通过自身对微波的吸收作用，使入射的电磁波变为热能或因干涉现象而消失，以減少目标雷达散射回量，从而起到隐身目的的材料[4]。若吸波材料自身或阻抗匹配设计得当，吸波材料几乎可以完全衰减或吸收掉所入射的雷达波能量，达到安全隐身的目的。吸波材料可以分为铁氧体吸波材料、聚合物基吸波材料、碳系吸波材料、半导体吸波材料、超材料等。
2.1 铁氧体吸波材料
铁氧体吸波材料是研究较多的一类吸波材料，按晶体结构的不同可分为立方晶系尖晶石型、六角晶系磁铅石型和稀土石榴石型三种。按组成的不同铁氧体吸波材料又可以分为锰锌铁氧体、镍锌铁氧体和钡系铁氧体等。铁氧体吸收电磁波的主要作用机制是自然共振，其对电磁波的损耗是由磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗这3 部分组成[5]。国内外对铁氧体吸波材料的研究主要集中在 Ba 系 M，W 和 Z 型六角晶系铁氧体方面。
通过改变反应成分和制备方法，可以制备出具有不同形貌和性质的铁氧体吸波材料。Begard[6]等以 Co，Ti 代替部分钡铁氧体，干扰铁氧体结晶，制得形貌不同的铁氧体，以此来改变其电磁性能进而提高其吸波能力，1.5mm 的匹配厚度可使反射损耗小于-10dB 的频宽达到 2GHz。有研究显示，稀土元素比方 Ce，La，Sm，Nd，Dy 等适当掺进铁氧体，能使材料电磁参数变化进而增强其高频段吸波能力，且使其工作频率范围变广。Costa[7]等探究出，锻烧温度越高，Ni-Zn 铁氧体粒径越大，反射电磁波的能力也越大。李保东[8]总结出磁铅石型六角铁氧体能形成较薄的片状结构，因其具有较高的自然共振频率能对电磁波引起较大的损耗.稀土石榴石型铁氧体则较少用于吸波材料的研究。
由于铁氧体吸波材料既是磁介质又是电介质，它具有磁吸收和电吸收两种功能，是性能极佳的吸波材料。同其它吸波材料相比，它具有体积小、吸波效果好、成本低的优点，具有密度大、易失效易氧化、不易分解、使用环境受限等缺点，主要用于微波通讯、抗磁辐射、防止电磁污染等方面[9]。
2.2 聚合物基吸波材料
聚合物基体在吸波材料中起着框架作用，是各种微波吸收剂的载体[10]。根据聚合物材料的类型和加工方法的不同，可以分为涂层型、薄片型、发泡型、金属沉积型[11]。聚合物基吸波材料由于载流子或化合键形成极化，增加其介电
损耗实现吸波。研究人员在制备聚合物基吸波材料时，对填料表面进行处理或使用声波震荡等方法，从而使吸收剂更好地吸收损耗电磁波。具体做法是，使吸收剂微粒（纳米颗粒、片层）或纤维在聚合物基体中呈均匀弥散分布，形成良好的电磁波通道，有效地将电磁波引入吸波体。目前研究应用最为广泛的是涂层型吸波材料和金属沉积型吸波材料。
Liang[12]等以丙酮为介质使得 CNTs、在环氧树脂中实现了良好的分散，其吸波性能较好，但 CNTs 含量相对较高。将复合材料设计成多层结构对提高吸波能有显著影响。东华大学 2017 年运用非共价键和共价键的方法对氧化石墨烯进行了改性，并通过原位聚合和相分离过程制备了以聚酞亚胺（PI）为基体的复合薄膜，对其结构、吸波性能等进行了测试和分析，最终获得了吸收强、质量轻、厚度薄的吸波复合材料[13]。国防科学技术大学提出通过分子设计调控吸收剂的电损耗与磁损耗机制[14]。
聚合物基吸波材料设计灵活性强，成型加工方便，材料质轻且有良好的力学性能[15]。但存在多层设计仍然较多困难，吸收剂在层状结构中最优分布困难，材料本身的吸收频带宽度窄、阻抗匹配低、聚合物基体的粘接性弱等缺点。聚合物基吸波材料如今向着吸波剂多样化、制备高性能树脂基吸波复合材料、利用计算机模拟辅助设计吸波材料的方向发展。
2.3 碳系吸波材料
从吸波原理上来说，碳质吸波材料属于电损耗型吸波材料【16】，并且碳质吸波材料的制备相对于其它吸波材料，制备起来相对容易，因此碳系吸波材料到大家的广泛关注。 Micheli[17]等研究表明碳材料的结构形态对其电磁特性以及吸波效果具有重要的影响，卿玉长[18]等以环氧有机硅树脂为基体，制备了碳纳米管吸波涂层，并研究了多壁碳纳米管的直径和含量对其吸波性能的影响。贺龙辉[19]等研究了两种不同长度的碳纤维填充聚氨醋泡沫吸波涂层的吸波性能，结果表明两种长度的碳纤维复合填充时的强吸收带宽明显优于单独使用一种碳纤维。
碳系吸波材料具有良好的承载能力与吸波性能，且兼备密度低、耐腐蚀抗氧化的特点。但因其吸收涂层导致吸收效率低，所以碳系吸波材料必须朝着加强新型碳系吸波涂层材料的改性处理研究、改善新型碳系吸波涂层的制备工艺的方向努力[20]。
2.4 半导体吸波材料
对于半导体晶体，电导率是由于导电的电子由价带跃迁到导带的热效应的
结果，除了自由电子导电，半导体还有空穴导电的特征[21]。利用这些电物理特性可以指导制备性能优异的吸波材料。目前广泛研究的半导体吸波材料有 SiC 吸波材料、ZnO 吸波材料、SnO2 吸波材料等。
由于 SiC 纤维的电阻率可调、力学性能优异且耐高温，前人对 SiC 纤维用于耐高温结构吸波材料进行了深入的研究。史毅敏通过聚碳硅烷（PLS）预氧化后在 800～1200℃热解制备了 SiC 陶瓷并通过一系列研究发现 SiC 陶瓷中自由碳有序度随着热解温度的升高而增加，导致复介电常数实部及虚部增加，并且随着热解温度的升高，SiC 陶瓷自由碳有序度增加，使介电常数与损耗增加，材料的吸波性能得到改善。叶丰等通过对磁粉和拨基铁粉两种吸波材料介电常数和磁导率的测试及组分分析发现，ZnO能够降低吸波材料样本的介电常数和增强其与自由空问的阻抗匹配，其良好的介电损耗能力有助于拓宽样本的吸波频谱。
半导体吸波材料具有具有轻质、宽频、强吸收的特点，但是基于半导体的微波吸收材料还比较罕见，因此需要世界各国的研究者摸索实验条件，调节材料参数、测试其电磁性质、分析其微波吸收性能。
2.5 超材料
超材料吸波体的研究也是目前超材料研究的一个热点，以左手材料吸波体为代表，大多数研究集中在增大吸收强度，调节吸收频率，该类吸波材料主要用于高灵敏的探测器件。在超材料研究领域中，电磁波超材料完美吸收器引起了人们的广泛关注。利用它可以实现对入射电磁波接近 100%的完美吸收。典型的超材料完美吸收器有三层结构：顶层是由具有一个或多个电磁响应模式的金属微结构单元排列而成的二维周期阵列，中间层是一层介质平板，底层通常是一层完整金属板。入射的电磁波与超材料相互作用将导致入射波的吸收。
2012 年，COS-ta首次提出了基于电阻膜的具有低频透射和高频吸收特性的吸波体，随后，鲁磊等提出了一种新的基于磁性吸波体材料的具有低频透射和高频宽带吸收特性的超材料吸波体。2017 年江苏大学发表论文称对超材料研究有了重大突破。为了设计宽角度高吸收的电磁波吸收器件，蔡强、方云团等人基于石墨烯超材料，设计了级联的层状结构。结果发现，通过调节结构参数，在保持高吸收率的条件下，可以实现宽角度的吸收带宽。
电磁超材料作为一个新兴的科学前沿领域，从 1996 年第一次左手材料的实现至今，己有近 20 年的发展历程，超材料吸波体因其特殊的电磁性质和完美的吸波特性成为其重要的一个分支。但由于阻抗匹配于各个参数密切相关，超材料的
调控和设计比较繁琐，窄带吸收特性和分散的损耗等限制了其应用。未来对超材料吸波材料研究还有很长的路要走。
3展望
综上所述，不同类的吸波材料都有各自的特点及应用的局限性，未来的吸波材料必然是朝着“厚度薄、密度小、吸收强、频段宽”的方向发展，满足多频谱、强度高、价格廉、耐高温、抗辐射等更高性能的要求。吸波材料在民用领域的应用将会越来越广泛，主要表现在航空及建筑行业方面。作为一种重要的飞机隐身功能材料，吸波材料能够有效吸收入射雷达波并使其散射衰减，其作用是减少或消除雷达、红外线等对目标的探测。建筑材料方面，电子技术的迅速发展要求吸波建筑材料的工作频段越来越宽，目前的宽频吸波建筑材料主要應用在微波暗室，不但厚度大，而且成本很高。宽频薄层、低成本是未来吸波建筑材料研究的主要发展方向。
参考文献：
[1]王欢. SiC 多孔材料的制备及其抗压性能和吸波性能研究[D].哈尔滨工业大学，2016 .
[2]徐仁立. 你真的会抗电磁轺射吗？[J]. 医药食疗保健，2014（5）：70-71.
[3]王剑. 基于 HFSS 的 GSM 基站天线电磁辐射特性研究[D]. 湘潭大学，2013.
[4]刘归. 纳米 FeO 复合材料的微波吸收特性研究[D]. 中南大学，2005.
[5]袁华.多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的吸波性能研究[D].南昌大学.2009.
[6]Begard M，Bobzin K，Bolelli G，et al. Thermal spraying of Co，Ti-substitute dBa-hexaferrite coatings for electromagnetic wave absorption applications [J]. Surfaceand Coatings Technolog，2009，203（20）：3312一3319.
[7]李保东，李巧玲，张存瑞，等.铁氧体复合吸波材料的研究新进展[J].材料导报，2008，22：226-229.
[8]阳开新.铁氧体吸波材料及其应用[J].磁性材料及器件，1996，（03）：19-23.[10]田楠.聚乙烯吡咯烷酮水溶液中聚苯胺/羰基铁复合物的制备及吸波性能研究[D].重庆大学， 2013.
[9]吴斌，余江鸿，吴国振. 新型聚合物耐磨涂层材料抗磨蚀性能试验研究[J].甘肃冶金，2006，28（3）：10-12.
[10]Liang，Jia-Jie，Huang，et al. High microwave absorption performances for single-walled carbon nanotube-epoxy composites with ultra-low loadings[J]. Chinese Physics B，2014，23（8）：183-188.
[11]姚斌.改性石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备及吸波性能研究[D].东华大学，2017.
[12]楚增勇.基于分子设计的雷达隐身材料研究进展[A].中国化学会.中国化学会第29届
学术年会摘要集——第09分会：应用化学[C].中国化学会：，2014：1.
[13]段磊，温变英.聚合物基吸波材料的研究进展[J].材料导报，2014，（05）：58-62.
[14]张东东. 石墨烯（碳纳米管—连续碳纤维）增强环氧树脂复合材料力学及吸波性能研究
[D].北京化工大学，2015.
[15]卿玉长，周万城，罗发，等.多壁碳纳米管/环氧有机硅树脂吸波涂层的介电和吸波性
能研究[J].无机材料学报，2010，25（2）：181-185.
[16]贺龙辉，胡照文，邓联文，等.宽频高性能短切碳纤维/聚氨酚泡沫吸波材料制備[Jl.功
能材料，2015，46（23）：23120-23123.
[17]陶睿，刘朝辉，班国东，林锐，丁逸栋，杨洪波.新型碳系吸波涂层材料研究进展[J].表
面技术，2017，（03）：165-171.
[18]牛培江. N掺杂及空位缺陷对PbTiO_3的电子结构和光学性质的影响[D].鲁东大学，2015.
[19]史毅敏，罗发，丁冬海，周万城，朱冬梅. 预氧化聚碳硅烷先驱体转化法制备 SiC 陶瓷介
电和吸波性能研究[J].功能材料，2017，（02）：2153-2157.
[20]叶丰，陆明，冀鑫炜，周乾. ZnO对材料吸波性能的影响研究[J].兵器材料科学与工程，2012，（04）：43-46.
[21]文永刁.多波段超材料完美吸收器的研究[D].南京航空航天大学，2015.
*基金项目：
国家杰出青年科学基金资助项目（51702181）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201710426065）。
通讯作者：
张猛，（1984），男，山东济宁人，博士，副教授，从事宽带隙半导体纳米材料的制备及性能开发。