第三次技术革命以来,微波和电子技术的快速发展,给社会带来了新的电磁污染和电磁干扰问题。近年来电子仪器和设备的小型化、便携化更是加剧了这一趋势。吸波材料是解决这一问题的有效途径。现有的吸波材料各有其弊端,限制了吸波材料的大规模应用。因此,开发出微波吸收能力强、制备方法简单、成本低廉的新型吸波材料,成为目前材料领域的研究热点之一纳米材料由于引入了新的微波损耗机制,因而受到研究人员的重视。过渡金属氧化物纳米材料的吸波性能收起微观形貌的影响较大,具有复杂三维几何结构的纳米材料往往具有较为优异的吸波表现。二氧化锰纳米材料具有丰富的晶体结构和微观形貌,但其用于吸波材料的研究并不深入。本论文采用简单的水热法制备了不同晶体结构和形貌的海胆状二氧化锰纳米结构,并对其吸波性能作了详细研究。主要研究内容及成果如下：1.采用简单的水热方法,制备出了空心海胆状α-MnO2纳米结构。通过调节水热反应的温度与溶液中H+离子的浓度,可以得到由不同形貌一维纳米材料构筑而成的三维空心纳米海胆结构：圆柱杆型纳米海胆、四方管型纳米海胆和四方杆型纳米海胆。通过研究纳米海胆结构的生长过程,利用奥斯特瓦尔德熟化过程和H+对晶体不同晶面的选择性腐蚀作用,解释空心海胆状α-MnO2纳米结构生长及形貌调控机理。2.对不同形貌的空心海胆状α-MnO2纳米结构进行了高频电磁参数测试,并研究了它们的吸波性能。四方杆型空心纳米海胆结构展现出比其它两种空心纳米海胆结构更为优异的微波吸收能力,其最大反射损耗为-41dB,相应的匹配厚度为1.9mm。此外,我们首次在锰氧化物纳米材料中观察到了明显的磁损耗效应。利用微电流模型解释了不同形貌纳米海胆结构吸波性能的差异。并通过对比纳米海胆及单分散纳米线的吸波性能,进一步验证了该模型的合理性。3.采用低温水热方法制备了均匀的、规则的γ-MnO2纳米海胆。通过研究γ-MnO2纳米海胆的形成过程揭示了其生长机理,阐明了前驱体的浓度变化对海胆状纳米结构生长的重要意义。研究其吸波性能发现,γ-MnO2纳米海胆最大反射损耗为-18.8dB,匹配厚度为2.75mm。而且,我们验证了γ-MnO2纳米海胆的反射损耗峰位置与相对应的匹配厚度之间的关系,满足四分之一波长定律。