信息通信设备和精密电子设备的飞速发展导致日渐严重的电磁波辐射问题,这极大地损害了人体健康。因此,探索高性能电磁波吸收材料并将电磁波能量转换为对人体几乎没有危害的其它形式的能量就变得越来越重要。由于在GHz范围内具有高饱和磁化强度和高Snoek极限,金属软磁材料(例如铁、钴、镍及其合金颗粒)显示出比其它非磁性金属材料更理想的电磁波吸收能力。另一方面,碳材料,尤其是石墨烯,由于其具备低密度、高化学稳定性、高电导率和可调的介电常数等优势,在电磁波吸收领域成为了研究的热点。本文通过简单的溶剂热法、湿化学法以及后续退火处理获得海胆状碳包覆钴镍合金复合材料(CoNi@NC)以及相关材料。并详细研究了该材料材料作为电磁波吸收体的吸波性能以及电磁波损耗机理。研究内容如下:1、采用了简便的制备方法将含氮的碳源包覆在海胆状的钴镍前驱体上,通过700℃高温退火形成了氮掺杂碳包覆的钴镍合金复合材料。并且所制备的CoNi@NC复合材料完好继承了海胆状微观形貌。同时制备了碳包覆钴金属复合材料(Co@NC)与钴镍合金材料(CoNi)作为对照组,对所有材料进行了相应的结构表征与物相分析。通过微观表征得知,CoNi@NC材料的海胆状结构表面的纳米针长度约为2.5μm,直径约为60-70nm,其内部钴镍合金颗粒粒径在12-38nm之间,表面包覆的石墨烯层数大约为7层,二者形成了核壳式的结构。2、将CoNi@NC、Co@NC和CoNi材料制作成了吸波性能测试体,在2-18GHz频率范围内测量了它们的电磁参数,计算得出其在不同厚度下的反射损耗R_L值。结果表明,CoNi@NC样品的电磁波吸收性能优于其它样品,与其它文献中的磁性金属/碳复合材料相比,本文所制备的CoNi@NC样品的电磁波吸收性能更具有竞争力,在电磁波吸收领域值得深入挖掘其应用潜力。3、通过探讨反射损耗(二维和三维)、阻抗匹配、复介电常数、复磁导率、Cole-Cole半圆、涡流损耗和衰减系数等来对CoNi@NC样品的电磁波吸收及损耗机制进行剖析。结果表明,CoNi@NC样品拥有更多的介电损耗机制,以及由交换共振主导的磁损耗机制。此外,该样品独特的海胆状结构拥有“类天线”的纳米针阵列,能有效捕捉外界电磁波,大大增加了电磁波在结构内部的多重反射与散射次数,增强了电磁波衰减能力。