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电子技术的迅猛发展,在给人类带来巨大物质文明的同时,也把人类带进了一个充斥电磁辐射的生活环境。微波吸收材料在减少电磁辐射污染和实现军事目标隐身领域都具有重要的应用价值,因而研发“薄、轻、宽、强”的新型微波吸收材料成为当今社会研究的热点。为此,本文制备了硫化钴及其复合纳米材料为主体的优质微波吸收材料,获得了硫化钴及其复合纳米材料的有效制备方法,并研究了材料的结构特征、电磁参数及其电磁波吸收性能之间的关系。本文先采用以乙二醇为溶剂的溶剂热法制备花形硫化钴,并通过XRD、Raman、XPS、SEM、TEM与EDS等多种技术手段表征材料的结构及形貌,进而研究表面活性剂CTAB的引入、不同的微波吸收填料量和微波吸收涂层厚度对材料结构、电磁参数及微波吸收性能的影响。研究发现在加入CTAB后,硫化钴形貌由纳米球状变为花形空心微球,介电常数实部略有上升而介电常数虚部明显提升,因而有利于增强材料的介电损耗能力;制得的花形硫化钴微波吸收性能相比球形硫化钴显著提升。对于花形硫化钴材料,在石蜡中填料量为20wt%,涂层厚度在2.0-5.0 mm变化时,小于-10 dB的有效吸收带宽为13.2 GHz(4.8-18.0 GHz);特别当2.0 mm时,最佳吸收峰值在15.6 GHz处可达-43.6 dB,低于-10 dB的有效吸收带宽为4.6 GHz(13.2-17.8 GHz)。为了进一步增强微波吸收性能,本文再采用水和1,2-丙二醇混合液为溶剂的溶剂热法,制备硫化钴/石墨烯(CoS/RGO)复合纳米材料,对材料的结构及形貌进行表征,进而研究GO添加量对CoS/RGO复合材料的特性电磁参数与微波吸收性能的影响。实验结果表明:GO的引入改变了 CoS/RGO复合材料的阻抗匹配特征,表现为反射率峰值随GO加入量的增加向低频有规律地移动。CoS/RGO作为微波吸收材料,填料量为20 wt%,涂层厚度在1.5-5.0 mm变化时,有效吸收宽带可达13.6 GHz(4.4-18.0 GHz);特别地,当匹配厚度为2.0 mm时,有效吸收带宽为4.0 GHz(12.1-16.1 GHz);在4.0 mm时,最佳吸收峰值在6.8 GHz处可达-54.2dB。本文最后采用相似的溶剂热法制备硫化钴纳米片/多壁碳纳米管复合纳米材料(MWCNTs/CoS),表征材料的结构及形貌,进而研究不同复合形态对MWCNTs与CoS复合材料微波吸收性能的影响。VNA测试结果表明:CoS纳米片与MWCNTs复合组成的异质结构相比于CoS微球与MWCNTs的简单混合形态(MWCNTs+CoS),微波吸收性能提升。MWCNTs/CoS作为微波吸收材料,在填料量为30 wt%,涂层厚度在1.5-5.0 mm变化时,有效吸收宽带可达13.9 GHz(4.1-18.0 GHz);特别地,当匹配厚度为2.0 mm时,有效吸收带宽为4.2 GHz(11.0-15.2 GHz);在3.6 mm时,最佳吸收峰值在6.6 GHz处可达-56.1 dB。