高频高速5G通信技术和高集成度、轻薄智能电子产品的迅猛发展,极大地方便了人们的生产生活,电磁辐射问题的严重性也被突显出。精密电子器件的正常运行不仅会被电磁辐射影响,而且电磁辐射还会产生环境污染,同时人类健康也会受到危害,所以要抓紧时间研发高性能吸波材料。金属有机框架（Metal-organicframeworks,MOFs）的高孔隙率、超高比表面积和可调拓扑结构,因此可以作为制备碳基磁性复合材料的理想前驱体。铁基MOFs衍生的碳基磁性复合材料具有制备方法简单、磁损耗性能强、金属铁催化石墨化效果较好和形貌可控等优势。碳基体的多孔性、丰富的异质界面结构、磁损耗与介电损耗的协同作用等有望产生良好的阻抗匹配和微波衰减效果,通过引入介电氧化锌、导电石墨烯、改变煅烧温度和改变盐种类等实现复合材料吸波性能的有效调控,为MOFs在微波吸收领域的应用提供理论依据。本文以单/双/三金属MOFs为前驱体合成了四种不同的磁碳复合材料。研究了引入介电氧化锌（ZnO）、导电石墨烯、改变煅烧温度、改变盐种类对所制备复合材料的物相结构、石墨化度、微观形貌、磁性能、电磁参数和微波吸收性能的影响,并探索了吸波剂的微波衰减机理。为合成单/双/三金属MOFs衍生的磁碳复合材料提供了理论依据和科学价值,主要研究内容如下:（1）第二章先合成具有花状形貌的氧化锌,然后以花状ZnO为模板在其上生长铁金属有机框架（Fe-MOFs）,用溶剂热法合成ZnO/Fe-MOFs前驱体,最后,通过高温热解得到ZnFe2O4/C复合材料。通过改变前驱体中ZnO的添加量,可以有效地调节复合材料的电磁参数和微波吸收性能。结果表明:复合材料具有独特的花状结构,大部分正八面体碳框架均匀地附着在花状形貌的表面,少量正八面体碳框架镶嵌在花状形貌的内部。同时对其电磁结果进行表征,发现ZnO的添加量对电磁参数和微波衰减性能有很大的影响。所获得的复合材料当ZnO的添加量为60 mg时,其表现出综合优异的微波吸收性能。当填充比为45 wt.%,在1.85mm的厚度下,最小反射损耗（RLmin）达到-60.0dB;而在1.67mm厚度下,有效吸收带宽（EAB）可达5.3 GHz。这种优异的微波吸收性能主要归因于阻抗匹配、磁损耗、电导损耗、偶极极化、界面极化等的协同作用。（2）第三章在第二章单金属有机框架的基础上采用以双金属（Fe3+和Zn2+）为金属源,通过溶剂热-高温热解两步法合成了铁锌双金属有机框架衍生Fe3O4/C复合材料。研究煅烧温度对材料组成、物相结构、石墨化度、微观形貌、磁性能、电磁参数以及微波吸收性能的影响。发现通过调节煅烧温度,可使碳框架形貌逐渐由传统的正八面体向多孔球状转变,同时调节复合材料的静态磁性能和电磁参数,从而实现对复合材料微波吸收性能的有效调控。当煅烧温度为700℃,当填充比为40 wt.%,在2.5 mm厚度下,RLmin可达-60.0 dB,同时在此厚度下实现了X波段（8.0-12.0GHz）的全吸收。在1.85mm厚度下,12.6-18.0GHz范围内微波吸收强度均在-10.0 dB以下,EAB可达5.4 GHz,实现了 Ku波段（12.0-18.0 GHz）90%的覆盖;通过调节煅烧温度与匹配厚度可以实现阻抗匹配、界面极化偶极极化、磁共振损耗等物理机制的协同作用,实现了对微波的有效衰减,对不同波段微波的有效吸收。（3）第四章在前两章有效吸收带宽较窄和填充比较高等缺点的基础上,引入了碳材料。以石墨烯（GO）为模板、六水合氯化铁（FeCl3·6H2O）和氯化锌（ZnCl2）为金属盐前驱体,对苯二甲酸（H2BDC）为有机配体,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为有机溶剂,通过溶剂热和高温热解两步法,制得铁锌双金属MOFs衍生Fe3O4/C修饰石墨烯复合吸波材料。结果表明:通过简单改变前驱体中铁盐和锌盐的摩尔比使得碳框架形貌逐渐由传统的正八面体向石榴状转变。同时制备复合材料的微波吸收性能优异,具有填充比低、匹配厚度薄、吸收强度大、吸收频带宽、吸收性能易调控等特点。当填充比为20 wt.%在2.76mm厚度下,RLmin可达-79.0dB,在1.82mm厚度下,12.2-18.0 GHz范围内微波吸收强度均在-10.0 dB以下,即EAB达5.8 GHz,几乎完全覆盖Ku波段。同时通过调节前驱体中铁盐和锌盐的摩尔比与匹配厚度可以实现对不同波段微波的有效吸收。（4）第五章在前三章单/双金属有机框架的基础上,将三种金属盐的不同盐种类进行组合,采用溶剂热-高温热解两步法合成三金属有机框架衍生铁镍合金/碳复合材料,研究金属盐的不同盐种类对产物的形貌和微波吸收性能的影响。结果表明:采用将三种金属盐的不同盐种类进行组合,发现金属盐的不同盐种类对产物的形貌有很大的影响。研究发现当三种金属盐分别为四水合氯化亚铁（FeCl2·4H2O）、六水合硝酸锌（Zn（NO3）2·6H2O）和六水合硝酸镍（Ni（NO3）2·6H2O）时,所得的产物为独特的中空核-壳结构。本章同时还研究了煅烧温度对复合吸波材料的影响,发现不同的煅烧温度对样品的形貌和微波吸收性能都有很大的影响。当三种金属盐分别为FeCl3·6H2O、ZnCl2和六水合氯化镍（NiCl2·6H2O）,其煅烧温度为900℃时,复合材料的形貌表现为表面多孔状微球,同时实现了厚度薄、吸收强、频带宽等特点,此时微波吸收性能最为优异。即在1.35 mm厚度下,RLmin可达-66.4dB,在低厚度下实现了强吸收;同时在1.4mm厚度下,12.3-18.0GHz范围内微波吸收强度均在-10.0 dB以下,EAB达5.7 GHz,几乎完全覆盖Ku波段。发现改变盐种类、煅烧温度与匹配厚度可以实现对不同波段微波的有效吸收,同时通过界面极化、偶极极化、缺陷极化等机制,结合介电损耗、电导损耗和磁损耗的协同效应,可以有效增强复合材料对微波的吸收能力。图[67]表[5]参[141]