随着电子信息技术和军事科技的飞速发展,各类电子通讯设备和电磁产品逐渐占据人类的日常生活,由此带来的电磁污染和电磁干扰问题受到更多科研人员的重视。电磁波吸收材料在改善生活环境、维护国防安全和防止信息泄露等方面具有十分重大的意义。因此,研究“薄、轻、宽、强”及耐腐蚀、耐高温、力学性能良好的电磁波吸收材料成为科研人员不断探索与努力的目标。Ti₃C₂T_x材料具有独特的二维层状结构、良好的导电性、大的比表面积、良好的介电性能以及力学性能,因此在吸波材料领域地应用变得越来越广泛。本文首先结合冷冻干燥技术制备出分层效果良好的二维层状Ti₃C₂T_x,再利用水热法、热处理等工艺与其它材料进行复合,对样品的微观结构及物相组成进行调控,并解释材料的形核机理,进而研究样品形貌及物相组成对材料吸波性能的影响,并对复合材料的吸波机理进行了阐述。具体研究内容如下:（1）通过改变HF溶液对原料Ti₃Al C₂的刻蚀时间来调控Ti₃C₂T_x的微观结构,结合着冷冻干燥技术制备出片层薄、分层效果良好的二维层状Ti₃C₂T_x。进一步采用水热法并引入Ni源,在140℃下加热10 h制备出不同微观结构的二维层状Ti₃C₂T_x/Ni球复合材料,解释了Ni球在Ti₃C₂T_x表面及层间形核的生长机制。通过电磁性能分析发现,相比于纯相Ti₃C₂T_x与纯相Ni球,二维层状Ti₃C₂T_x/Ni球复合材料表现出更加优异的电磁波吸收性能,并且在三组不同微观形貌的样品（S1、S2、S3）中,样品S2在12.4 GHz频率下最小回波损耗值（RL）可以达到-47.06 d B,吸波涂层厚度仅为1.5 mm,有效吸波带宽为3.6 GHz（10.8-14.4GHz）。这源于复合材料独特的二维结构、良好的导电性、偶极子极化、界面极化以及介电损耗与磁损耗之间的协同增强电磁波吸收效应。（2）通过将二维层状Ti₃C₂T_x/Ni球复合材料在不同温度（300℃、400℃和500℃）下热处理得到Ti₃C₂T_x/Ni球/Ti O₂纳米复合材料。通过对样品进行SEM、XRD以及XPS分析发现,随着热处理温度的升高,样品的微观结构和物相成分发生变化,这主要是因为Ti₃C₂T_x氧化生成Ti O₂。通过对Ti₃C₂T_x/Ni球/Ti O₂纳米复合材料的电磁波吸收性能分析发现,样品S-300表现出优异的电磁波吸收性能。在f=17.5 GHz处,样品S-300的最低回波损耗值（RL）为-35.2 d B,其有效吸波带宽>1.7 GHz,对应的吸波涂层厚度为4 mm。这一方面是因为样品S-300良好的阻抗匹配性能,另一方面是因为样品S-300优良的电磁波吸收损耗机制以及介电损耗与磁损耗之间的协同。由此说明通过控制材料的物相组成及微观结构可以对Ti₃C₂T_x/Ni球/Ti O₂纳米复合材料的电磁波吸收性能进行调控。（3）通过控制相关实验参数制备出二维层状Ti₃C₂T_x/片状Ni复合材料。随着片状Ni含量的增加,Ni片之间相互连接成一种网络结构,该结构可以增加样品的导电路径,从而形成微电流,增强电磁波的损耗。但是随着Ni片含量的增加网络结构连接增强,这会加剧电磁波在材料表面的反射,降低材料的阻抗匹配率。通过对材料的电磁波吸收性能分析发现,Ti₃C₂T_x/片状Ni复合材料在14.6GHz频率下最小回波损耗值（RL）可以达到-41.84 d B,对应的吸波涂层厚度仅为1.3 mm,并且RL<-10 d B的带宽可以通过调控样品的厚度（1.0-3.0 mm）在3.5-16.8 GHz频宽范围内调整。因此,这种结构可控的Ti₃C₂T_x/片状Ni复合材料可以作为轻质、高效的电磁波吸收材料。