随着电子科学技术的飞速发展,微波吸收材料在军事国防隐身领域和民用电子设备应用方面都取得了长足的发展。微波吸波材料是指能够有效地吸收入射电磁波,通过材料的各种电磁损耗把入射的电磁波能量转化成热能。从传统的铁氧体、多晶纤维、炭黑等吸收剂到近年的纳米微波吸收剂,仍存在涂层厚度较大、吸收频带较高、面密度较大和吸波能力不够强等各种问题。因此,开发新一代的高性能的吸波材料具有重要意义和广泛的应用前景。本文利用氧化石墨较大的层间距,把金属盐插层到氧化石墨中,在通入H2加热还原,生成金属/氧化石墨纳米复合材料。本文在对过渡金属/氧化石墨纳米复合材料微波吸收性能的基础上,采用了三种超常材料加以调控和增强常规吸波材料的微波吸收性能。超常材料是指具有自然界中天然材料所不具备的超常物理特性的人工合成的结构材料,通常具有由某种单元周期性排列形成的结构,且可以根据需要的特性通过调节其关键尺寸来实现。本文在实验组之前工作的基础上制备了铁镍/氧化石墨纳米复合材料。这类材料作为作微波吸收剂,具有面密度小、较高的带宽、理想的反射损耗是一种新的纳米微波吸材料。重点研究了铁镍/氧化石墨纳米复合材料的基本电磁参数变化和微波吸收性能。本文分别采用三种超常材料对铁镍/氧化石墨纳米复合材料涂层的微波吸收性能进行调控,达到增强常规微波吸收材料的目的。其中,基于开口谐振环(SRRs)结构的超常材料,把超常材料直接叠加常规的吸波材料上;基于矩形贴片对结构的超常材料和基于圆形贴片对的超常材料都是嵌入到常规吸收材料涂层之中,形成三明治结构。研究结果表明,开口环超常材料能明显增强常规材料的微波吸收能力,并且是吸收频段大幅度向低频移动;矩形贴片对结构的超常材料也能明显调控吸收频段向低频移动,且调节矩形贴片的尺寸能够调控微波吸收性能;基于圆形贴片片对的超常材料调控结果与矩形贴片的类似。本文为了完成在2-8GHz范围内实现反射损耗低于-10dB的目标,选用常规材料中吸波能力更好的羰基铁粉磁性材料替换铁镍/氧化石墨纳米复合材料作为微波涂层材料,并采用多层矩形贴片对结构相互叠加复合的方式。开发出一种可显著拓宽低频吸收范围,实现2-8GHz全频段吸收,且制作方法简单、成本低的复合微波吸收体。