材料的结构与组分进行合理的设计对于优化材料的性能具有重要意义。由于电子通讯设备的普及,电磁干扰问题也愈发严重,高性能电磁波吸收材料的制备已经成为关键。然而,传统电磁波吸收材料往往存在密度大、厚度厚、带宽窄以及吸收强度低等问题,因此新型高性能“薄、轻、宽、强”新型吸波材料的设计以及制备成为重要的研究方向。多孔碳材料具有质量轻、密度小、导电性高以及介电可调等优点被认为是制备高性能电磁波吸收材料的理想材料。因此,对于改善多孔碳型电磁波吸收材料的阻抗匹配特性,提升多孔碳材料对电磁波能量的衰减能力,实现高效吸波性能的研究具有重要意义。本文通过以生物质衍生多孔碳材料为研究主体,通过对多孔碳材料进行结构以及组分设计,改善其阻抗匹配特性,提升其对电磁波能量的衰减能力,探究多孔碳的结构组分与其电磁波吸收性能之间的影响规律。主要研究内容与结论如下:（1）对多孔碳材料的结构设计:以鱼皮为碳前驱体,通过KOH活化及后续碳化工艺,成功合成了三维多孔碳材料。调整碳化过程中的碳化温度对多孔碳材料的结构进行合理设计以优化多孔碳材料的阻抗匹配特性。研究结果显示,在650 oC下碳化得到的多孔碳材料具有优异的阻抗匹配特性,在厚度为2.6 mm时的反射损耗极值达到-52.6 d B。此外,在匹配厚度为3.0 mm时最大有效吸收带宽达到8.6 GHz,覆盖了9.4-18 GHz的频段。优异的电磁波吸收性能主要来源于多孔碳自身的电导损耗、偶极子极化损耗、界面极化损耗以及多重反射散射现象。（2）对多孔碳材料的组分设计:将磁性纳米材料与多孔碳材料进行复合制备磁/多孔碳复合材料,磁性纳米材料的加入一方面弥补多孔碳材料磁损耗缺失的不足,另一方面增加大量的异质界面,引起电子的积累,有利于界面极化损耗的提升。具体来说,将磁性Fe3O4纳米球与多孔碳材料复合制备得到Fe3O4/C复合材料。磁损耗的加入显著改善了材料的匹配厚度,结果显示,材料最大反射损耗所对应的匹配厚度降低至1.9 mm,得到了有效地改善;将多组分Ni Co合金/Co NiO2纳米花与多孔碳材料复合制备得到的Ni Co/Co NiO2@C复合材料,相较于纯多孔碳材料,复合材料的电磁波吸收性能得到了显著的改善;将核壳结构Co@Co3O4纳米颗粒与多孔碳材料复合制备得到的复合材料,其反射损耗达到了-89.3 d B;通过以鱼皮中氨基酸的含氮基团为氮源制备得到Fe3N@C复合材料,由于Fe3N优异的磁损耗能力,复合材料展现出优异的电磁波吸收性能,其最小反射损耗在匹配厚度为2.2 mm时达到了-77.6d B,同时,在匹配厚度为2.7 mm时,最大有效吸收带宽达到7.76 GHz。因此,将磁性纳米材料与多孔碳材料复合是提升多孔碳材料电磁波吸收性能的有效手段。本文以多孔碳材料为研究主体,通过对多孔碳材料进行合理的结构组分设计的研究手段,探寻到多孔碳材料的结构组分影响其电磁波吸收性能的规律,达到了有效提升多孔碳材料电磁波吸收性能的目的,为高性能宽频高效多孔碳型电磁波吸收材料的制备提供科学依据与设计方法,并为探索“薄、轻、宽、强”新型纳米吸波材料的设计创新提供基本理论与依据。本文研究将为新型高性能多孔碳基复合材料的制备以及性能设计调控提供重要依据,为电磁辐射以及电磁污染的有效治理提供重要参考。