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随着吉赫兹(GHz)频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用,诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。此外,军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要,使得微波吸收材料受到持续而广泛的关注。因此,迫切需要发展一种厚度薄、质量轻、频带宽、强吸收的吸波材料。Fe304因具有高的磁导率、低毒、低成本且容易获得等优势,被认为是最有可能成为在吉赫兹范围内使用的理想吸波材料。然而,传统的Fe304用于吸波材料仍存在一些缺点,如密度大、吸波频带窄、吸波强度不大等。因此,一些复合吸波材料已被提出,包括Fe304与介电材料复合、Fe304与导电聚合物复合、Fe304与碳纳米管复合等。本论文主要目的是发展一种简单的方法获取尺寸、形貌可控的Fe304基微纳结构复合材料,研究复合材料的吸波性能,并探索吸波性能与材料组分、形貌之间的关系。取得的主要研究结果如下：(1)为了降低羰基铁粉(carbonyl iron powders, CIP)的介电常数值以及涡流效应,以提高微波吸收性能,采用了简单的水热合成技术,通过控制反应体系中的pH值(pH=12,13,14),合成了核壳结构CIP/Fe3O4复合材料。对pH值为13的产物(CIP/Fe3O4, pH=13).在宽频区获得了强的微波吸收性能。当其匹配厚度为2.0mmm时,反射损耗低于-10dB的频率范围从8.7GHz一直到15.0GHz,最大反射损耗峰达到-38.1dB。吸波性能远远超过了CIP和Fe3O4单一组分吸波剂所具有的吸波性能。这一优异的吸波性能与这种特殊核壳结构同时具有高的磁损耗与适当的阻抗匹配有关。(2)为了实现轻质强吸收的吸波性能,采用球磨和水热合成两步方法制备了片状羰基铁/Fe3O4复合材料。当匹配厚度为3.0mm时,在pH值为12和13的反应系统中得到的BMCI/Fe3O4复合材料,其最大反射损耗峰值分别达到-33.5dB和-28.2dB。与此同时,与上述CIP/Fe3O4复合材料相比,吸波剂的用量减少了一半,体积分数仅为20%。(3)采用简单的溶剂热方法,合成了轻质的空心微珠/Fe304复合材料(Hollow glass microspheres/Fe3O4, HGMs/Fe3O4)。所得复合材料呈现优异的吸波性能。当样品厚度超过1.5mm(?)寸,出现强的吸收峰。对于反应2h的样品,在频率6.0-11.8GHz频率范围内反射损耗值低于-20dB。当样品厚度为3.0mm时,在7.3GHz处,最大反射损耗峰达到-36.2dB。空心微珠/Fe304复合材料具有优异吸波性能,与这种空心结构限制电磁波在空腔里面,并导致其在空腔里面发生多次散射、多次反射和多次吸收有关。(4)为获得轻质的强吸波材料,采用溶剂热法合成了多壁碳纳米管/Fe304复合材料(multiwalled carbon nanotubes/Fe3O4, MWCNTs/Fe3O4)和碳球/Fe304复合材料(carbon spheres)/Fe3O4, CSs/Fe3O4)。对于MWCNTs/Fe3O4复合材料,当复合材料中MWCNTs含量为40mg(Fe304与MWCNTs的质量比约为30：1)、匹配厚度为2.0mmm时,此时具有最佳反射损耗,11.04GHz处获得了-29.8dB的最大值,同时,反射损耗优于-10dB的频带宽度为9.92-12.4GHz。对于CSs/Fe3O4复合材料,当复合材料的匹配厚度为2.0-3.5mm时,其最佳反射损耗值在8-18GHz频率范围内约为-10dB。