随着无线通讯技术的快速发展,无线驱动的电子设备已经被广泛应用于人们的日常生活中。但是电子设备带来的频繁的电磁污染、干扰等问题也日益尖锐。电磁吸收材料——一种能够将电磁能转化为热能的材料——在处理电磁污染及干扰等问题方面发挥着重要作用。在众多电磁吸收材料中,碳基复合材料由于具有低密度、廉价、较强的电磁损耗等优势,被视为一种理想的电磁吸收剂,其中,轻质、成本低廉,具有一定石墨化程度的无定形碳材料颇具吸引力。人们普遍认为电磁吸收剂的性能与其成分、微观结构等有着密切的关联,但是对相关影响机制的认识还有待于进一步深入研究。所以本论文选用无定形碳作为研究对象,通过结构调控、组分掺杂、多元复合等手段,研究其电磁吸收能力的影响因素,最终实现无定形碳对电磁波的宽频吸收。具体研究内容如下:（1）采用原位聚合法结合硬模板法,分别制备出实心和空心的石墨化碳球。通过对比研究发现,空心碳球具有增强的介电损耗特性和增强的石墨化程度。高石墨化还赋予空心碳球较高的载流子浓度,进而提升了其电导损耗。空心碳球具有较高石墨化的原因可能是由于其较高比表面积有利于其在碳化处理过程中发生更加充分的碳化反应。为了验证这种假设,我们制备出不同尺寸的空心石墨化碳球,通过相关实验研究进一步证实增加比表面积确实有助于提高材料的电导损耗能力。最终通过优化空心石墨化碳球的尺寸发现,当空心石墨化碳球直径为2.0 mm时,具有最佳的电导损耗能力,吸收频带宽度可以达到2.9 GHz。（2）偶极子作为另外一种介电损耗形式,对电磁吸收起到重要作用。常见的增强偶极子极化的方法主要有元素掺杂。我们采用一步法制备出N元素掺杂的空心碳球和S元素掺杂的空心碳球。通过介电损耗参数曲线分析,发现S元素掺杂的空心碳球在高频区间出现明显的介电损耗峰,峰的强度随着掺杂量的增大而增大。除此以外的频率区间内,介电参数呈现下降趋势。这一现象表明掺杂的S原子容易与C原子形成多种极性共价键,部分位于石墨化区域的共价键虽然破坏了材料的石墨化程度,但是提高了偶极子弛豫极化强度,从而出现了介电损耗峰。在N元素掺杂的空心碳球中的N原子与C原子具有接近的原子半径,因此能够在石墨化区域里形成对称的共价键,从而抵消了极性。另一方面,N元素的掺杂提高了载流子浓度,因而也提升了整体的电导损耗能力。上述结论表明,S元素掺杂是一种有效的引入偶极子极化的方式,但同时对电导损耗产生负面影响。所以合适的掺杂量有助于提高电磁吸收性能。尽管偶极子极化能够提升电磁吸收性能,但偶极子出现的频段区间过窄,无法拓宽材料的有效吸收区间。通过掺杂后的最佳样品在1.5 mm厚度下,吸收频带宽度达到了4.6 GHz。（3）为了进一步提高材料在高频的介电损耗能力,本论文采用界面策略引入界面极化,从而达到引入界面阻抗损耗峰的目的。首先采用水热法制备出Co/Co3O4@C多组分材料。通过调控碳化温度,Co与Co3O4的含量能够被有效的调控,进而达到调控界面损耗的目的。通过介电损耗曲线图,我们明显的观测到因界面极化而引起的介电损耗峰。同偶极子极化比较,界面极化所引起的介电阻抗峰通常出现在更高频区域,且损耗峰的强度要优于偶极子极化。这也说明多组分界面策略能够有效的引入界面极化,而界面的强度与界面的种类有着密切的关联。实验结果表明,界面极化的引入有助于材料的电磁吸收性能,即在1.4 mm厚度下,吸收频带便可以达到4.3GHz。（4）由于磁性损耗对电磁吸收也起到重要的作用,依据前期的研究成果进一步制备出磁性复合材料CNTs/Fe@Fe3O4。作为载体的CNTs是经过酸化处理的空心碳纳米管,这样可以保证复合材料CNTs/Fe@Fe3O4具有优异的电导损耗及偶极子极化。此外,Fe@Fe2O3纳米颗粒也被成功的负载到CNTs上,既保证了多种界面共存,也通过磁性的Fe颗粒,引入了磁性损耗能力。最终样品表现出较好的宽频吸收特性,即在1.5mm厚度下,最大吸收宽度达到了5.5 GHz。