如今,电磁波已广泛用于通信、军事、航空航天、电器等领域。然而,随之而来的电磁波污染和辐射问题日益严重,已成为继水、空气和噪声之后的新污染源。因此,开发高效的电磁波吸收材料至关重要。碳基纳米材料由于其低密度、高热稳定性、抗氧化性和可调的介电常数等优点在吸波领域备受关注。基于结构决定性能的理论,本论文以三维介孔中空碳球（PCHMs）为研究对象,对其进行硫元素掺杂以及原位生长磁性纳米颗粒,通过加强的界面极化、偶极极化以及介电与磁性能的协同作用来促进电磁波的吸收。本论文主要研究内容与结果如下:（1）通过将硬模板方法与热解蚀刻工艺相结合获得了带有介孔外壳和中空内腔的三维碳球,研究了煅烧温度对PCHMs结构（介孔、外壳、缺陷等）的影响规律,分析了源于不同煅烧温度的介电响应的差异性。结果显示,随着温度升高,PCHMs的粒径逐渐增加,同时内腔和介孔外壳的尺寸也随之变大。不同的温度对于介孔外壳的形成并未产生明显影响,但较高温度可能会破坏介孔结构。可以发现,除了PCHMs-750,其他样品的介电性能随温度呈现出有规律的变化,这种明显的差异可以归因于极化驰豫对材料的强烈干预。另外,由于电磁耦合效应,PCHMs的复磁导率响应于介电转换。在加强的介电损耗的基础上,PCHMs-650在3.6 mm处的反射损耗最低值(RLmin)为-39.4 d B。最宽的有效吸收带宽（EAB）可扩展到5.28GHz。（2）采用简便的水热法利用硫源对PCHMs进行杂原子掺杂,研究不同含量的硫掺杂对样品的微观结构以及介电性能的影响。结果显示,硫元素的成功掺杂为材料提供了更多的缺陷和残留官能团,为介电性能的提升起到了积极作用。掺杂后材料的电导率的提升会改善复介电常数虚部从而加强介电损耗。而且,硫原子引入后的界面极化也是性能提升的一大关键因素。显而易见,适宜的掺杂量会通过固有的传导损耗和极化驰豫带来良好的介电性能。最后,S-doped PCHMs-10表现出最佳的电磁波吸收行为,在15.05 GHz时的RLmin值为-51.83 d B,而EAB达到6.08 GHz时的厚度仅为1.82 mm。（3）在PCHMs上原位生长磁性无机纳米颗粒是改善电磁波吸收能力的有效手段。研究了不同的磁性颗粒负载量的样品的结构以及磁性能,讨论了适宜负载量带来的良好的介电与磁性能的协同作用。结果显示,随着负载量的增多,样品中的介孔可能会有部分被掩盖,并且磁饱和强度会逐渐上升。另外,源于组分之间的结合作用,Co-CoFe2O4@PCHMs复合材料在优良的阻抗匹配的主导下显示出了-65.31 d B的RLmin以及8.48 GHz最大EAB。