近年来,碳材料由于密度低、介电损耗能力强进而受到了越来越多吸波研究者的关注。为提高其阻抗匹配能力,研究人员一般将其与磁性材料复合,然而这不利于吸波材料轻质的需求。基于此,本文采用三种不同的碳源与低密度的二氧化钛复合,得到了性能优异的轻质介电损耗材料。此外,本文还基于不同的损耗机理对电磁波的吸收性能进行了调控。主要研究内容及结果如下:（1）直接煅烧MOF前驱体（MIL-125（Ti））合成了TiO₂/C纳米复合材料,已有报道大都采用钴基金属有机骨架制备碳基材料,合成工艺复杂、周期长。而本实验只需一步即可完成,周期短、产量高、成本低。更关键的是,复合材料还表现出优异的电磁波吸收性能:在较薄的匹配厚度下（1.6 mm）,其RL最低值可以达到-49.6 dB,同时有效频带宽度f_e可以达到4.6 GHz,另外,我们还发现温度可影响复合材料中二氧化钛的晶型、碳含量、电磁参数以及吸波性能。随着温度的升高,二氧化钛逐渐由锐钛矿晶型向金红石相转变,当温度达到900 ^oC时二氧化钛消失而出现了新的物相Ti₅O₉和Ti₂O₃。（2）上述工作虽然合成工艺简单,所得复合物具备轻质宽频的优点,但其介电损耗的机制并不清晰。因此,我们继续通过控制二氧化钛的晶格极化能力来调节介电损耗和电磁波吸收。我们采用不同的煅烧温度成功调节了样品的晶胞体积,改变了样品的晶格极化能力进而影响了介电常数和介电损耗能力。当煅烧温度650 ^oC时,样品实现了最佳的晶格极化和吸波性能。（3）为了调节样品的介电性能和电磁波吸收,除了晶格极化外,界面极化也极其重要。因此,本章节在石墨烯纳米片上插入二氧化钛纳米颗粒,在两者的接触面形成界面极化点,进而调节复合材料的阻抗匹配和界面极化能力,提升电磁波吸收性能。研究发现当原料钛酸四异丙酯加入为1.5 mL时,所得石墨烯/二氧化钛复合材料具有较强的界面极化能力以及良好的阻抗匹配,表现出了优异的吸波性能,当样品匹配厚度达到2.1 mm时,f_e可以达到5.2 GHz。总之,本研究中获得的吸波体不仅具有良好的吸波性能、频带宽、质轻、厚度薄,符合当代吸波材料的实际应用需求,而且还可以通过晶格极化和界面极化来调节介电损耗和电磁波吸收能力。此外,本文所采用的制备方法简单、成本低、产量大,具有显著的产业化前景。