随着无线电波的广泛应用用以及雷达系统的快速发展,电磁波辐射问题日趋严重,其也被称为“世界第四大公害”,解决这类危害迫在眉睫,因此对电磁波由损耗吸收能力的材料具有较为广阔的应用前景。对于碳材料来说,其制备工艺一般不复杂,并且具有比重小、高电导率以及成本低的优点,被广泛应用于航空、机械以及化工等领域。但对于单一的碳材料吸波性能较差,吸波机制较为单一,并且在未经处理的情况下难以实现阻抗匹配。本论文针对这些问题,借助静电纺丝以及热控分解技术制备得到炭基纤维管,引入磁性纳米颗粒、金属碳化物等进行改性,制备了性能优异的炭基纤维管复合纤维,并进一步对材料的吸波性能进行探究,研究其吸收电磁波背后的吸波机制,最后探讨炭基纤维管的制备参数对制备的复合纤维的吸波性能的影响。本论文在选取合适的炭基纤维管前驱体大分子物质时,初始选定两种大分子:聚丙烯腈（PAN）以及聚环氧乙烯（PEO）。两类材料的溶剂分别为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液以及去离子水。以合适的比例调配前驱体溶液后,通过静电纺丝制备前驱体纤维,但后续实验证明,PEO大分子纤维在预设的实验条件下热稳定性太差,只能得到均匀碳球。因此选定实验前驱体溶液为PAN溶液,并采用静电纺丝技术制备了前驱体纤维PAN纤维。PAN纤维具有典型的纤维一维特征,为一维实心纤维。利用热控分解工艺,对前序制备得到的前驱体纤维（PAN纤维）在空气氛围下进行300℃预氧化,最终得到的样品微观形貌图展示出纤维发生熔融现象。预氧化工艺较为复杂,本实验的简单预氧化并不能维持纤维一维形貌。对PAN前驱体纤维进行900℃氮气保护氛围下煅烧,纤维一维形貌坍塌,呈颗粒状。制备炭基纤维的过程中热量控制非常关键,已经有实验验证一些无机空心纤维/纳米管可以通过直接退火或者是控制电纺前驱体纤维的热分解来获得。证明了“受限纳米空间热解”的概念,以制备空心碳纳米球,这类似于鸡蛋结构-具备无机外壳和有机内壳。利用该前驱体纤维浸渍Si O2溶胶凝胶,再进行煅烧,成功制备出大直径炭基纤维管,炭基纤维管直径分布均匀,均大于155nm。探究制备炭基纤维管的形成机理,并探究其吸波性能,几乎没有吸波性能。以硫酸亚铁（FeSO₄）、柠檬酸（C₆H₈O₇）和硝酸铁（Fe₂（NO₃）₃·9H₂O）为原料,制备出Fe3O4前驱体溶液。采用静电纺丝技术以及热控分解工艺制备炭基纤维管。将碳纤维管浸渍前驱体溶液,并进行煅烧,并最终在其表面沉积一层PPy薄膜,引进一层导电网络,最终制备HCF@Fe3O4@PPy的三元复合纤维。探究三元复合纤维的形貌特征,发现铁氧体纳米颗粒附着在炭基纤维管的内外壁。并探讨其吸波机理,三元复合纤维的炭基纤维管以及外层沉淀的PPy薄膜具有良好的导电性,在导电损耗上贡献颇多。而附着在炭基纤维管内外壁的铁氧体纳米颗粒和基体间的界面的存在,导致了界面弛豫损耗的增加,这多极化多界面的现象也使得复合材料对电磁波的损耗吸收能力有所提高。并且三元复合纤维当纤维含量为20%时,样品的吸波性能较为优异。当测试样品的匹配厚度为2mm时,样品达到最大反射损耗峰值,达到-26d B,最大有效吸收带宽为2.5GHz（9GHz-11.5GHz）。而样品反射损耗低于-10d B的频率宽度8GHz（3.3GHz-11.3GHz）,匹配厚度为2-5mm。以硫酸亚铁（FeSO₄）、柠檬酸（C₆H₈O₇）和硝酸铁（Fe₂（NO₃）₃·9H₂O）为原料,制备出Fe3O4前驱体溶液。借助静电纺丝技术以及热控分解技术,并在静电纺丝前驱体溶液中均匀混合二维Ti3C2（MXenes）,制备出掺杂Ti3C2（MXenes）的PAN基前驱体纤维,经过后续制备出HCF@Ti C@Fe3O4三元复合纤维,并最后在纤维表面沉积一层PPy薄膜,制备出HCF@Ti3C2@Fe3O4@PPy四元复合纤维。并探究四元复合纤维的形貌特征,发现铁氧体纳米颗粒附着在炭基纤维管的内外壁。并且二维Ti3C2均匀地分布在纤维基体中,掺杂较为成功。继续探讨其吸波机理,四元复合纤维的炭基纤维管以及外层沉淀的PPy薄膜具有良好的导电性,在导电损耗上贡献颇多。炭基纤维管的二维Ti3C2掺杂,在电磁波地介电损耗方面由较好地贡献。同时,复合纤维中具有多界面存在,附着在炭基纤维管内外壁的铁氧体纳米颗粒和基体间的界面以及均匀掺杂在炭基纤维中的碳化钛与基体的界面的存在,导致了界面弛豫损耗的增加,这多极化多界面的现象也使得复合材料对电磁波的损耗吸收能力有所提高。且四元复合纤维（含量20%）,样品匹配厚度为4mm,在4.5GHz频率处,最大反射损耗达到了-52d B。