随着现代社会中各种电子仪器的广泛使用,对电磁波辐射与防治也逐渐被提上日程,各国都在大量对新型的具有实用性灵活性的吸波材料或者是电磁屏蔽材料进行研究与开发。一般来说,为了避免材料对环境产生二次污染的风险,吸波材料的用途更为广泛。吸波材料的吸波能力来自材料本身的电磁性质,主要分为介电损耗和磁损耗。顾名思义,磁损耗的介质主要借助一些含磁性的金属,故而相对于介电损耗吸波材料,主要靠磁损耗进行电磁波吸收的材料的抗氧化性,便携性,热稳定性能都会有所劣势。而以石墨烯等为代表的新型的纳米碳材料具有良好的介电性质,有具有成为优异吸波材料的潜能。近年来不少研究表明,材料的微观形貌对材料的吸波性能有很大的影响。在诱发剂F127与表面活性剂TMB的作用下,多巴胺发生自聚合反应形成具有碗状结构的聚多巴胺纳米颗粒,经过水热反应加固和高温碳化得到了同样具有碗状结构的碳纳米颗粒。并通过调控TMB的加入量得到了一系列不同微观形貌的碗状碳纳米颗粒。利用扫描电镜和透射电镜表征得到,随着TMB的逐渐增加,材料的微观结构由球状结构逐渐变为碗状结构,最后再次变为明显缩径的球状结构。为了消除材料之间的元素结构及碳的结晶性程度对材料的吸波性能的影响,通过拉曼光谱仪,X射线光电子能谱仪,红外光谱等系统地分析并得到的系列材料的组成结构,石墨化程度等并无太大差异。除此之外,我们对材料表达出最佳的吸波效果的工况进行了调控,实验得出,当材料在800 ~oC下进行高温碳化,并与石蜡以20%的质量分数混合时制备得出的测试样品对电磁波的吸收效果最佳。随后在此最佳工况下,对系列碗状纳米碳颗粒进行吸波性能测试,得出几乎全为碗状结构的材料的吸波效果最好:在厚度仅为1.5 mm,最强反射损耗为-45.3 dB;达到有效吸收(RL<-10 dB)的频宽为4.2 GHz。材料中碗状结构的存在会对吸波有明显的加强。如此优良的吸波性能与材料独特的结构有关,正是由于碗状结构的存在,使得材料中存在许多由碗状结构相互堆叠随机产生的空穴与孔道,有利于界面极化的产生,同时增加了电磁波在材料内部的多次反射的可能,再加上材料本身良好的电磁性质,共同加强了材料的吸波性能。这使得碗状结构的碳纳米颗粒成为了极具竞争力的吸波材料。