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随着通讯技术和雷达探测技术的不断发展,随之而来的电磁辐射、电磁干扰以及对武器装备生存能力的威胁等问题亟待解决。电磁吸波材料可将入射电磁波转化为热能或其他形式能量,以达到吸收电磁波的目的,可有效解决上述问题。因此,电磁吸波材料的开发与研究具有重要意义。其中,MOFs衍生的碳基纳米材料因合成方法简单、比表面积大、孔结构丰富以及组成和结构易调控等优点,在吸波材料的应用中已取得了初步的成果。但是,目前MOFs衍生的碳基纳米吸波材料主要以低纵横比的多面体结构为主,其微观结构和组成依赖于原始MOFs结构,作为吸波材料仍存在电磁波损耗能力弱和吸波剂内部传输路径少等问题,导致大多数MOFs衍生的碳基吸波材料不能同时实现“频带宽、吸收强”。基于此,为更好地解决上述问题,并进一步提高MOFs衍生碳基吸波材料的性能,在本研究中,通过合理调控MOFs衍生碳材料的微观结构,设计合成了一系列具有独特微观结构的MOFs衍生的碳基纳米材料。以片层结构的CoZn-ZIF-L为前驱体,通过调控ZIF-L中CoZn金属节点的比例及后续高温裂解方法,可在碳纳米片表面原位生长碳纳米管,并构建具有分级结构的N,Co共掺杂的碳基吸波材料（Co NC/CNTs）。碳纳米管的生成增强了界面极化损耗能力,而多孔碳纳米片有利于优化阻抗匹配和促进电磁波多重反射与散射。Co NC/CNT-3/1可在厚度仅为1.5 mm时获得4.5 GHz的有效吸收带宽。当填料比为15 wt%时,Co NC/CNT-3/1的最大反射损耗可达-44.6d B。在此基础上,以酸化处理后的ZIF-L为前驱体,在不同温度裂解后分别构建了不同的具有杂化网络结构的碳基吸波材料,包括碳纳米片杂化网络（H-700）、碳纳米管与碳纳米片互连的杂化网络（H-800）和碳纳米片表面附着碳纳米管的杂化网络（H-900）。杂化纳米网络丰富了电磁波传输途径,改善了介电损耗能力。H-800的最大反射损耗可达-56.2 d B;H-900可在低填料比（10wt%）时获得最大有效吸收带宽5.2 GHz。为进一步丰富MOFs衍生的低纵横比多面体碳基吸波材料的电磁波传输途径,受上述原位生成碳纳米管原理的启发,在FeNi-MIL-88B中引入了额外碳源三聚氰胺,通过高温裂解后,可将FeNi-MIL-88B的衍生物与原位生成的碳纳米管网络有机地连接在一起,构建了具有多孔杂化网络结构的FeNi3/N共掺杂的碳基吸波材料（FeNi@CNT/CNRs）。合理控制FeNi-MIL-88B和三聚氰胺的质量比,可在构建杂化网络结构的同时,避免FeNi-MIL-88B衍生碳材料的孔结构坍塌和团聚,使FeNi@CNT/CNRs具有高的比表面积和孔隙率,从而优化吸波材料的阻抗匹配。而且,FeNi@CNT/CNRs综合了FeNi-MIL-88B衍生的多孔碳材料和碳纳米管网络的特点,丰富了电磁波内部的传输途径,增强了介电损耗能力。优化后的FeNi@CNT/CNR-0.9可在较薄的厚度下,获得优异的电磁波吸收性能,其中,最大反射损耗可达-47.0 d B（2.3 mm）,有效吸收带宽可达4.5 GHz（1.6 mm）。为同时增强电磁波损耗能力和电磁波传输途径,以CoNi-BTC/rGO复合材料为前驱体,通过高温裂解将CoNi-BTC衍生的“类石榴状”分级结构碳基纳米微球CoNi@NC均匀分散于小尺寸CoNi纳米粒子修饰的石墨烯网络中,得到了分级结构和杂化网络相结合的碳基吸波材料CoNi@NC/rGO-600。其中,CoNi@NC纳米微球中小尺寸CoNi纳米粒子与石墨化碳之间的丰富的异质界面促进了界面极化损耗能力,而石墨烯网络提供了多重电磁波传输途径。另外,这两种结构的结合优化了CoNi@NC/rGO-600的阻抗匹配,使CoNi@NC/rGO-600获得了强吸收和宽频吸收性能:最低反射损耗可达-68.0 d B,有效吸收带宽可达6.7 GHz。为进一步发展柔性的MOFs衍生的碳基吸波材料,在棉纤维布表面生长了以ZIFs为结构单元的纳米阵列和二次组装结构,制备了具有分级结构的MOFs基柔性棉纤维布前驱体CC/ZIFs。经过两步高温裂解,ZIFs结构单元衍生的负载中空Co3O4纳米粒子的N掺杂碳框架均匀地生长于碳纤维表面,构建了三维编织网络和分级结构相结合的柔性碳基薄膜CC/ZIFs-300,二者相结合可有效促进电磁波传输,增强介电损耗能力以及优化阻抗匹配。并以该碳基薄膜为吸波剂,PDMS为基底材料,制备了柔性的宽频电磁波吸收薄膜,最大有效吸收带宽可达11.6 GHz。