还原氧化石墨烯（Reduced Graphene Oxide,RGO）具有超薄、低密度、大界面、导电导热性、高比表面积和强的可设计性等优异特性,在吸波材料领域表现出巨大的潜力。通过向RGO中引入纳米相吸波剂以调控微组分、优化材料吸波性能已经被广泛研究,但是仍存在问题亟待解决。一方面,引入的纳米相趋向于团聚,在RGO中分散不均,使得大量的异质界面无法被利用,所制备材料的有效吸波频带（Effective Absorption Bandwidth,EAB）较窄。另一方面,引入的纳米相多为介电型材料,调控有效介电常数的能力有限,致使材料无法同时满足厚度薄且宽频吸收的要求。此外,RGO及RGO基复合材料的吸波研究集中在纳米、微米尺度的吸波剂上,不具有大规模推广性。因此,有必要在对材料微观组分调控及微结构设计的基础上,进行一定的宏观结构设计,制备性能优异的大尺寸吸波复合材料。本文基于优化有效介电常数、增加异质界面的原则,对RGO基复合材料进行了微组分调控、微观及宏观结构设计,改善了材料与空气的阻抗匹配,增加并有效地利用了异质界面,从而提高了电磁波损耗,制备出厚度减薄、性能优异的吸波复合材料。主要研究内容和结果如下:1.采用水热反应技术,在RGO泡沫中原位定向生长一维ZnO纳米线(ZnO_nws),形成了一种多组分、跨尺度的三维网络结构。通过研究ZnO_nws的生长机制,解决了纳米相团聚的问题,有效增加了RGO与ZnO_nws两相间异质界面,实现了阻抗匹配及界面优化。（1）通过制备ZnO纳米晶种子层,保证了ZnO_nws在RGO泡沫上的均匀生长;添加聚乙烯亚胺（PEI）确保了ZnO_nws具有较大的长径比。（2）通过引入ZnO_nws、调控RGO泡沫浓度,获得了介电可调的复合材料。当RGO泡沫的浓度为0.8 mg/ml时,厚度从4.55 mm变化到5 mm均满足反射系数（Reflection Coefficient,RC）在X波段小于-10 dB;该材料的RC最小值(RC_min)为-31.1 dB,且吸波剂所占含量很低,仅为3.3 wt%。（3）该材料优异的吸波性能主要得益于四方面:一是跨尺度的三维泡沫结构引起的多重散射;二是良好的阻抗匹配;三是异质界面处和材料存在的缺陷等诱发偶极子极化产生的极化损耗;四是导电网络结构诱发的电导损耗。2.采用超声离心、液氮定向冷冻干燥技术,以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为模板,设计并制备了RGO包覆Ti₃C₂T_X空心球的轻质、均匀泡沫结构,并分析了微结构与介电性能关系,揭示了其吸波机理。（1）所制得的少层Ti₃C₂T_X空心球直径约为4μm,球壁很薄,呈透明状态。Ti₃C₂T_X空心球均匀分布在泡沫结构中,被RGO层层包裹,与RGO共同构成了异质界面众多的多相、跨尺度网络结构。（2）通过引入高导电相Ti₃C₂T_X空心球到RGO泡沫中,得到了轻质、宽频和厚度薄的吸波材料。当材料为3.2 mm时,RC在8.2¹2.4 GHz频段内小于-10dB;厚度与RGO泡沫相比减薄了1.4 mm。（3）Ti₃C₂T_X空心球/RGO泡沫通过微结构设计,减轻了材料密度,同时构建了大量异质界面。这些异质界面、官能团以及缺陷的存在引起的极化损耗以及Ti₃C₂T_X与RGO构成的导电网络诱发的电导损耗使得电磁波被有效吸收。3.结合频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）与三明治结构,增加宏观异质界面,引入多种吸波损耗机制,优化设计并制备了一种宽频带吸波树脂基复合材料,并从微观到宏观分析了材料的吸波作用机制,为设计制备吸波型陶瓷基复合材料提供了借鉴方案。（1）通过溶剂热反应、抽滤得到了厚度为2³μm且具有柔韧性的RGO薄膜。经过优化选取800°C热处理得到的RGO薄膜作为FSS的结构单元,结合三明治结构制备了性能优异的大尺寸、宽频吸波复合材料。当上、下层介质板分别为1.0 mm和2.2 mm时,材料的EAB覆盖8到18 GHz,在这一频段内的平均RC为-22.8 dB。（2）RGO薄膜作为FSS优化了有效介电常数,增加了电磁波极化及电导损耗;三明治结构的设计改善了材料与自由空间的阻抗匹配,同时增加了宏观异质界面及电磁波的干涉相消。这些因素的协同作用使得材料具有了优异的吸波性能。