石墨烯复合材料在电磁领域的应用研究进展
具有类似结构的石墨烯和MXene在电磁吸波领域的研究进展
03067张恒宇等：具有类似结构的石墨烯和MXcnc在电磁吸波领域的研究进展文章编号：1001-9731(2021)03-03067-08具有类似结构的石墨烯和MXene在电磁吸波领域的研究进展"张恒宇12，陈剑英肖红2,王妮1(1.东华大学纺织学院，上海201620；2.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所，北京10()010)摘要：石墨烯和MXene作为两大新型二维材料，均具有高电导率、大比表面积，质轻等独特的结构与性能，近年来得到广泛的关注与研究，特别掀起对具有类石墨烯结构的MXene的研究热潮。
对两者的结构、吸波性能及研究现状进行对比，归纳总结其单一材料、与碳纳米管、磁性粒子、导电聚合物、碳纤维复合材料在电磁吸波领域的研究，并提炼出两者的吸波机制与吸波材料的设计原则，期待可以为基于二维材料的“薄、轻、柔、宽”新型电磁吸波材料的设计研究提供思路。
关键词：石墨烯;MXene;碳材料；二维材料；电磁吸波中图分类号：G353.11文献标识码:A DOI：10.3969/j.issn.1()01-9731.2021.03.0090引言电磁干扰给人们身体健康和环境安全带来的危害驱动人们对电磁屏蔽及吸波材料的研发。
电磁屏蔽材料是通过自由电子对电磁波的大量反射实现屏蔽，但不可避免的引起二次污染［1］，而吸波材料是依靠材料与自由空间阻抗的良好匹配和较强的衰减特性将电磁波能量转换为热能或其他形式能以达到吸收电磁波的目的，较为安全可靠。
为解决羰基铁、羰基钻、铁氧体等磁损耗型吸波材料较为厚重且易腐蚀，聚毗咯、聚苯胺等导电聚合物不易分散、导电性不够高等问题，近年来的研究重点偏向于石墨烯、碳纳米管、导电炭黑等碳系材料［2］,特别对于石墨烯以及类石墨烯结构的二维过渡金属碳/氮化合物(MXene)的研究尤为火热。
石墨烯(Graphene)从2004年问世以来便成为研究焦点［3］。
石墨烯的制备方法有多种，目前应用较为普遍的是氧化还原法，该方法产量高、操作简易，所得产物通常称为还原氧化石墨烯(rGO),表面存在含氧官能团，便于后续修饰与改性，并在电学、光催化、超级电容器、水处理、电磁屏蔽领域应用广泛［4］。
石墨烯的应用现状及发展
石墨烯的应用现状及发展石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有优异的电子、热学、力学和光学性质。
由于其独特的结构和性质，石墨烯被广泛研究和应用于多个领域。
本文将对石墨烯的应用现状及发展进行详细介绍。
一、电子学应用石墨烯的优异电子性质使其在电子学领域具有广泛应用前景。
石墨烯是一种零带隙材料，具有高载流子迁移率和高电导率，适用于制备高速晶体管和其他电子器件。
目前，石墨烯晶体管已成功制备，展现出了优异的电子传输性能。
石墨烯还可用于制备高性能柔性电子器件、传感器和光电导材料等。
二、能源应用石墨烯在能源领域的应用主要包括电池、超级电容器和太阳能电池等。
由于石墨烯的高电导率、高比表面积和优异的电化学性能，它被广泛应用于锂离子电池和超级电容器中。
石墨烯基锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和快速充放电速度等优势。
石墨烯还可以用于制备高效率的太阳能电池材料，提高光电转换效率。
三、材料科学应用石墨烯在材料科学领域的应用包括复合材料、纳米材料和柔性电子器件等。
石墨烯具有优异的力学性能和高拉伸强度，可用于制备高性能的纳米材料。
石墨烯基复合材料具有高导电性、高热导率和优异的机械性能，被广泛应用于航空航天、电子封装和结构材料等领域。
四、光学和光电器件石墨烯在光学和光电器件领域的应用主要包括光电探测器、光电二极管和激光器等。
由于石墨烯的光线吸收能力强、载流子迁移率高和透明性优良，它被广泛用于制备高性能的光电探测器和光电二极管。
石墨烯还可以用于制备紧凑型激光器，具有高功率、快速调制和窄线宽等优点。
五、生物医学应用石墨烯在生物医学领域的应用主要包括生物传感器、药物传递和组织工程等。
石墨烯具有优异的生物相容性、生物传导性和多功能性，可用于制备高灵敏度的生物传感器和药物传递系统。
石墨烯还可用于制备三维生物打印材料，促进组织的再生和修复。
石墨烯具有广泛的应用前景，在电子学、能源、材料科学、光学和光电器件以及生物医学等领域都有重要的应用。
石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用
石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用一、本文概述石墨烯，一种由单层碳原子紧密排列形成的二维纳米材料，自2004年被科学家首次成功制备以来，就凭借其独特的电子结构、优异的物理和化学性质，在科学研究和技术应用中引起了广泛的关注。
本文旨在对石墨烯材料的制备方法以及其在电化学领域的应用进行全面的概述和深入的探讨。
我们将简要介绍石墨烯的基本性质，然后重点论述石墨烯的各种制备方法，包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等。
随后，我们将详细讨论石墨烯在电化学领域的应用，如锂离子电池、超级电容器、燃料电池等。
通过对这些应用的探讨，我们将揭示石墨烯材料在提高电化学性能、推动电化学领域发展中的重要作用。
我们将对石墨烯材料的应用前景进行展望，以期为未来石墨烯在电化学及其他领域的研究提供参考和借鉴。
二、石墨烯材料的制备方法石墨烯的制备方法多种多样，主要包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法以及碳化硅外延生长法等。
机械剥离法：这是最早制备石墨烯的方法，由英国科学家Geim 和Novoselov在2004年首次实现。
他们使用透明胶带对高定向热解石墨进行反复剥离，最终得到了单层石墨烯。
这种方法操作简单，但是制备效率低，且所得石墨烯尺寸不易控制，因此无法满足大规模生产的需求。
化学气相沉积法（CVD）：这是目前制备大面积、高质量石墨烯最常用的方法。
通过在高温条件下，使含碳有机气体（如甲烷）在金属催化剂（如铜、镍）表面分解，生成石墨烯。
这种方法可以制备出大面积、连续的石墨烯薄膜，且可通过控制生长条件来调节石墨烯的层数和质量。
氧化还原法：该方法以石墨为原料，通过强氧化剂（如浓硫酸、高锰酸钾）将石墨氧化成氧化石墨，再经过超声剥离得到氧化石墨烯。
然后，通过还原剂（如氢气、水合肼）将氧化石墨烯还原，最终得到石墨烯。
这种方法制备的石墨烯产量大，成本低，但是所得石墨烯的质量相对较低，含有较多的缺陷和杂质。
碳化硅外延生长法：在高温条件下，使碳化硅中的硅原子升华，剩余的碳原子在基底上重新排列，形成石墨烯。
石墨烯在电磁屏蔽与吸波材料方面的应用及研究进展
的材料， 只有 １ Ｑ・ ｃ ｍ； ⑤常 温 下石
墨烯 电子 迁移 率 比纳米碳 管或硅 晶体
高， 超过 １ ５ ０ ０ ０ ｃ ｍ２ ／ Ｖ・ ｓ ［ １ ０ 】 。 与传统材
料相 比 ， 石墨烯 可 以突破原有 的局 限， 成为 有效 的新 型 吸波剂 ， 满 足 吸波材
碍 了 电子信 息工业 稳 定发展 。 有效 解 决这 一 问题 的方 案 ， 是研 发 出能够 吸
值、 最 有 效 的战术 突 防手 段。 可见 ， 电 磁屏 蔽与 吸波材料在 民事 及军事领 域 都 有重要 的应用价值 。 碳系 材料一直是 电磁屏蔽 与吸波 材料研究 的重要内容。 在碳系材料 中， 对
ｍ・ Ｋ； ④石墨烯为 目前世上 电阻率最小
较公认 的评 价方法是基于 传输线理论
靳和 料产必 Ｎ Ｏ ． ９ ２ ０ １ ３● 日 殂
Ｉ Ｅ丑 Ｆ Ｏ Ｃ Ｕ Ｓ
俞 书宏等 采用 水 热法 以三 乙酰 王 超 等 “ 川分 别 将 氧 化 石 墨 烯
来计 算 吸波 强度 ， 也 称 为 反射 损 耗 （ Ｒｅ ｆ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｏ ｓ ｓ ， ＲＬ ） 。
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Ｚ Ｚ ｏ √ ｉｉ ｔ ａ ｎ ｌ ｛ ． ／ ｃ ） ｝
式 中 ： Ｚ 。 —— 自 由 空 间 阻 抗 ；
好 的磁性 能 。 付永胜 等 以水／ 溶剂 热
性粒 子再 将Ｇ Ｏ还原 成石 墨烯 更有 利
料对 “ 薄、 轻、 宽、 强” 的要 求 。 因此 ，
屏蔽与吸收 已经有相 当广泛 的研究。 作 为一种新型碳 材料 ， 石 墨烯 比碳纳米管 更有 可能成为一种 新型有效 的 电磁屏 蔽或微波吸收材料 。 主要原因包 括以下 几个方面 ： ①石墨烯是由碳原子组成 的
石墨烯与其复合材料的电磁波屏蔽性能研究
石墨烯与其复合材料的电磁波屏蔽性能研究石墨烯是一种具有特殊物理性质的薄片状材料，其单层由碳原子构成，有着高度的导电性和导热性。
与其他材料相比，石墨烯的电催化活性、热稳定性和机械强度都非常优异，因此被广泛用于电子、能源、传感器等领域的研究和应用。
在电磁波屏蔽性能方面，石墨烯及其复合材料也展现出了很好的潜力。
1. 石墨烯的电磁波屏蔽性能石墨烯是一种单层碳原子排列成的二维晶体，其结构具有很好的结构特性和物理性能，以及与传统材料相比具有更高的导电性和导热性。
由于石墨烯独特的电子能带结构和空间结构，具有优异的电磁波屏蔽性能。
一个最显著的优势是石墨烯的介电常数很低，使其对电磁波有很强的吸收能力。
石墨烯电磁波屏蔽性能可以归功于它的两个特性，一是单层厚度，二是非常好的导电性。
在超薄的石墨烯薄膜上，电磁波相互作用的作用距离较短，使得电荷的耗散非常强烈，并产生表面电阻。
在高电阻的污垢表面，能量被转化为热能，并有效地吸收电磁波。
石墨烯的晶格性质也影响着它的电磁波屏蔽性能，不规则的几何形状和碳原子排列可形成局部电荷堆积，从而加强了吸收电磁波的能力。
2. 石墨烯复合材料的电磁波屏蔽性能虽然石墨烯的单层厚度和优异的导电性使其成为一种很好的电磁波屏蔽材料，但由于其制备成本过高，生产中心性差等问题，导致其应用不太广泛。
为了克服这些问题，现在许多研究人员正在研究石墨烯的复合材料，以利用石墨烯的性能和其他材料的优点来制造出成本更低，效率更高的电磁波屏蔽材料。
石墨烯的复合材料有许多种类型，需要根据应用的需求和要求来选择适合的材料。
例如，石墨烯与聚合物混合后可以获得电磁波屏蔽材料，也可以使用金属纳米颗粒包覆的石墨烯来制造出具有优良抗干扰能力的材料。
3. 石墨烯复合材料电磁波屏蔽性能的优化石墨烯的复合材料有很好的电磁波屏蔽性能，但是这种性能还可以通过不断优化来提升。
例如可以通过石墨烯和其他材料的形状和组成来对其电磁波屏蔽性能进行调整。
在复合材料中增加石墨烯含量通常可以提高电磁波屏蔽性功能力，但这也会导致质量和成本增加。
石墨烯复合材料研究进展
石墨烯复合材料研究进展摘要：近年来石墨烯因其优良的力学、电学、热学和光学等特性, 且添加到基体材料中可以提高复合材料的性能，拓展其功能，因此石墨烯复合材料的制备成为研究热点之一。
本文介绍了国内外对石墨烯复合材料的研究，对石墨烯复合材料的研究进展及现状进行了详细的介绍，并对石墨烯复合材料的发展趋势进行了展望。
关键词：石墨烯；复合材料；研究进展一、引言石墨烯因其优异的物理性能和可修饰性, 受到国内外学者的广泛关注。
石墨烯的杨氏模量高达1TPa、断裂强度高达130GPa，是目前已知的强度性能最高的材料，同时是目前发现电阻率最小的材料, 只有约10-8Ω·m；拥有很高的电子迁移率，且具有较高的导热系数。
氧化石墨烯作为石墨烯的重要派生物，氧化石墨烯薄片在剪切力作用下很容易平行排列于复合材料中, 从而提高复合材料的性能。
本文总结介绍了几种常见的石墨烯复合材料。
二、石墨烯复合材料（1）石墨烯及氧化石墨烯复合材料膜聚乙烯醇（PVA）结构中有非常多的羟基，因此其能与水相互溶解，溶解效果很好。
GO和PVA都可以在溶液中形成均匀、稳定的分散体系。
干燥成型后，GO在PVA中的分散可以达到分子水平，GO表面丰富的含氧官能团可以与PVA的羟基形成氢键，因此添加少量的GO可以显著提高复合材料的力学性能。
樊志敏[1]等制备出了氧化石墨烯纳米带/TPU复合膜。
通过机械测试显示，当加入氧化石墨烯纳米带的量为2%时，复合薄膜的弹性模量和抗拉强度与不加氧化石墨烯纳米带的纯TPU薄膜相比都得到了非常大的提高，分别提高了160%和123%。
马国富[2]等人发现，在聚乙烯醇（PVA）和氧化石墨烯（GO）复合制备的得复合薄膜中，GO均匀的分散在PVA溶液中，PVA的羟基与GO表面的含氧基团发生相互作用复合而不分相。
加入GO之后，大大提高了复合膜的热稳定性，当加入的GO量为3%时，纳米复合膜力学性能测试出现最大值，此时断裂伸长率也出现了最大值，这表明在此GO含量时复合膜有最佳性能；与不加GO的纯PVA膜相比，当加入的GO量为3%时，耐水性也大大地提高。
石墨烯基复合吸波材料的最新研究进展
通常将石墨烯与不同损耗机制的材料复合制备新型吸波材
石墨烯的损耗机制主要局限于与电导率有关的介电型损
料ꎬ向石墨烯中引入磁性金属成分制备石墨烯 / 磁性金属二元
耗ꎬ单独使用时阻抗匹配性较差ꎬ其微波吸收性能仍需进一步
复合吸波材料ꎬ是提高其吸波性能一种简单有效的解决方案ꎬ
提高
[２０]
５２
ꎮ 为了改善其作为电磁吸收剂存在的不足ꎬ研究人员
ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔꎬ ｔｈｉｎ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎬ ｓｔｒｏｎｇ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｒｏａｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂａｎｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｎ ｕｒｇｅｎｃｙ. Ｇｒａｐｈｅｎｅ
ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔꎬ ｌａｒｇｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙꎬ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈａｓ ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｎｏｎ￣
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｗｉｄｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎬ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｓｅｖｅｒｅ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
随着电子技术在民用和军事领域的迅速发展ꎬ电磁防护
身等问题的关键因素ꎬ吸波材料的研究对军用领域和民用领
注 [１￣３] ꎮ 电磁屏蔽材料和吸波材料是解决电磁防护问题的关
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展一、本文概述石墨烯，作为一种新兴的二维纳米材料，因其独特的电子结构、优异的物理和化学性能，在复合材料领域引起了广泛的关注。
石墨烯复合材料结合了石墨烯和其他材料的优点，使得这种新型复合材料在力学、电学、热学等方面表现出色，因此具有广阔的应用前景。
本文旨在综述石墨烯复合材料的制备方法、性能特点以及在不同领域的应用研究进展，以期为石墨烯复合材料的进一步研究和实际应用提供理论支持和参考。
本文将首先介绍石墨烯及其复合材料的基本概念和特性，然后重点综述石墨烯复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位合成法、熔融共混法等。
接着，文章将探讨石墨烯复合材料在能源、电子、生物医学、航空航天等领域的应用研究进展，分析其在提高材料性能、降低成本、推动相关产业发展等方面的重要作用。
本文还将对石墨烯复合材料未来的研究方向和应用前景进行展望，以期推动这一领域的持续发展和创新。
二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料的制备方法多种多样，每一种方法都有其独特的优点和适用范围。
以下是几种主要的制备方法：溶液混合法：这是最简单且最常用的方法之一。
首先将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后通过搅拌或超声处理使其均匀分散。
接着，将所需的基体材料（如金属氧化物、聚合物等）加入溶液中，通过搅拌或热处理使石墨烯与基体材料充分混合。
通过过滤、干燥等步骤得到石墨烯复合材料。
这种方法操作简便，但石墨烯在溶剂中的分散性和稳定性是关键因素。
原位生长法：这种方法通常在高温或特定气氛下进行，利用石墨烯与基体材料之间的化学反应，使石墨烯在基体材料表面或内部原位生长。
例如，通过化学气相沉积（CVD）或热解等方法，在金属氧化物或聚合物表面生长石墨烯。
这种方法可以得到石墨烯与基体材料结合紧密、性能优异的复合材料，但操作过程较复杂，且需要特殊的设备。
熔融共混法：对于高温稳定的基体材料，如金属或某些聚合物，可以采用熔融共混法制备石墨烯复合材料。
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工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第43卷，第9期2015年9月V ol.43，No.9Sept. 2015143doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2015.09.029石墨烯复合材料在电磁领域的应用研究进展王雯1，黄成亮1，郭宇1，宋宇华1，张颖异1，刘玉凤1，杜汶泽2(1.中国兵器工业集团第五三研究所，济南 250031； 2.总装备部装甲兵驻济南地区军代室，济南 250031)摘要：石墨烯以其独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学性能成为材料领域的研究热点，石墨烯复合材料是石墨烯应用领域中重要的研究方向。
概括了国内外石墨烯复合材料在电磁波吸收及电磁屏蔽领域的应用研究进展，并展望了未来石墨烯复合材料在此领域的发展趋势。
关键词：石墨烯；石墨烯复合材料；微波吸收；电磁屏蔽；应用中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2015)09-0143-04Application Research Progress of Graphene Composites in Electromagnetic FieldsWang Wen 1， Huang Chengliang 1， Guo Yu 1， Song Yuhua 1， Zhang Yingyi 1， Liu Yufeng 1， Du Wenze 2(1. CNGC Institute ， Jinan 250031， China ； 2. Jinan Regional Office of Armoured Force Military Representative Bureau ， Jinan 250031， China)Abstract ：Graphene has become a hot research spot at home and abroad in recent years due to its unique two-dimensional structure and excellent mechanical, electrical, optical and thermal properties. Graphene composites is an important research direction in the area of graphene application. The application research progress in the microwave absorption and electromagnetic interference shielding fields of graphene composites were summarized. The developmental trend of graphene composites in the fields was expected.Keywords ：graphene ；graphene composite ；microwave absorption ；electromagnetic interference shielding ；application 石墨烯是单层碳原子紧密堆积而形成的一种超薄碳质新材料，厚度只有0.34 nm ，是目前世界上最薄的二维材料[1–2]。
自2004年英国曼彻斯特大学的物理学教授A. Geim 和K. Novoselov 等用机械剥离方法观测到单层石墨烯，其独特的物理性能和在电子领域的潜在应用成为国际研究的热点，并引起科学界新一轮“碳”热潮[3–6]。
碳材料是电磁屏蔽和吸波材料研究的重要内容，对于石墨、碳纤维、碳纳米管等材料的电磁屏蔽和吸收性能的研究已经相当广泛。
然而，作为一种新型碳材料的石墨烯具有纵横比、电导率和热导率高、比表面积大、密度低等特点，其本征强度高达130 GPa ，常温下的电子迁移率可达到15 000 cm 2／(V ·s)，是目前电阻率最小的材料。
并且石墨烯具有室温量子霍尔效应和良好的铁磁性[7–10]，与石墨、碳纤维、碳纳米管等材料相比，拥有独特性能的石墨烯可以突破碳材料原有的局限，成为一种新型有效的电磁屏蔽和微波吸收材料[11–14]。
因此，以石墨烯为研究方向，结合金属纳米材料或聚合物材料，通过结构设计研制性能优异的石墨烯复合材料，有望广泛应用于电磁波吸收及电磁屏蔽等民用及军事领域。
笔者根据国内外学者的研究情况，重点介绍石墨烯复合材料在电磁波吸收以及电磁屏蔽领域中的研究进展，并对未来石墨烯复合材料的发展进行了展望。
1 石墨烯复合材料在电磁波吸收领域中的应用随着无线电探测技术和探测手段的发展以及其它非可见光探测技术和各种反伪装技术的逐渐完善和应用，传统武器装备的生存受到严峻的挑战。
因此，研制高效吸收雷达波的轻型材料是提高武器装备系统生存能力的有效途径之一，是现代战争中最具有价值、最有效的战术突防手段。
可见，高性能轻型微波吸收材料研制及在武器装备中的应用至关重要。
二维片状的石墨烯具有高的比表面积(2 630 m 2／g)[9]以及特异的热、电传导功能，对微波能产生较强的电损耗。
与传统吸收剂相比，石墨烯材料以其优异的电磁性能成为一种有效的新型微波吸收材料。
传统的铁磁类吸收剂，如Fe ，Ni ，Co ，Fe 3O 4，Co 3O 4等铁磁性纳米物质对电磁波具有较强的磁损耗。
通过结构设计，将石墨烯与此类纳米粒子复合后，得到石墨烯片层中镶嵌强吸收电磁波纳米磁性粒子结构的复合材料，并且可实现对微波较强的介电损耗和磁损耗。
此类复合材料将石墨烯与磁性纳米粒子的优异性能结合在一起，有效提高了石墨烯材料的磁损耗，并可显著提高我国吸联系人：王雯，工程师，博士，主要从事新型碳材料的制备及应用方面的研究收稿日期：2015-06-22工程塑料应用2015年，第43卷，第9期144波材料的多频谱兼容技术水平以及满足现代武器装备对于吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求，是一种极有发展前途的新型吸收剂[15–19]。
其吸波机制主要为对微波的电导损耗、多重散射、界面极化、畴壁共振、电子能级分裂等[20]。
目前，国内外均开展了石墨烯微波吸收特性的研究工作，但尚处于起步阶段。
方建军等[21]采用化学还原液相悬浮氧化石墨法制备了石墨烯，并研究了石墨烯材料的微波吸收性能。
研究表明，当吸波涂层厚度为1 mm时，在7 GHz左右反射率最大衰减值可达到–6.5 dB。
为了提高石墨烯的电磁波吸收能力，将石墨烯进行亲水处理后，在石墨烯表面采用化学镀Ni的方法沉积纳米Ni颗粒。
当石墨烯／Ni纳米复合材料的厚度为1.5 mm时，在12 GHz左右的最大反射损耗为–16.5 dB，并且在9.5～14.6 GHz频段范围内的反射损耗均低于–10 dB。
李国显等[22]探讨了液相沉积法制备石墨烯负载不同纳米磁性粒子复合材料的技术，通过微波辅助加热方法，采用水合肼还原氧化石墨和镍盐得到了石墨烯负载纳米Ni粒子复合材料，测试了复合材料的电磁参数，分析了其在2～18 GHz范围内的微波吸收性能。
研究表明，Ni的引入可以增加石墨烯对电磁波的磁损耗，提高复合材料的微波吸收特性。
涂层厚度为2.0 mm时，在16.3 GHz有最大反射损耗，其峰值可达到–34.4 dB，反射损耗低于–10 dB 的有效吸收带宽达到3.9 GHz。
后续的研究表明[23]，采用氧化还原法制备氧化石墨，经超声分散于水中，并在氧化石墨悬浮液中加入Fe3O4纳米粒子，利用水合肼作为还原剂，在家用微波炉中辐照反应，得到石墨烯／Fe3O4纳米复合材料。
分析了复合材料在0.1～18 GHz频段内的电磁参数。
当复合材料中石墨烯和Fe3O4纳米粒子的质量比达到10∶1、吸收层厚度在2～2.5 mm之间时，复合材料在6.5～8.7 GHz 频段范围内的反射损耗均小于–20 dB。
通过调节Fe3O4粒子在复合材料中的质量比和吸收层厚度，可使其最大反射损耗的峰值达到–49.7 dB。
巩艳秋等[24]采用水热法和超声混合法制备了兼具介电损耗和磁损耗的石墨烯／钡铁氧体(BaFe12O19)复合材料。
经球磨和水热还原后，复合材料中石墨烯和BaFe12O19均形成多层结构，BaFe12O19附着在石墨烯片层上或层片之间，此结构有利于衰减电磁波。
研究发现，石墨烯的含量对石墨烯／BaFe12O19复合材料的微观组织形貌以及材料的电磁性能有较大影响。
随着石墨烯含量的增加，复合材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力降低；同时，复合材料的反射损耗峰值降低，有效吸收带宽减小，且反射损耗吸收峰向低频段移动。
当石墨烯质量分数为10%时，在12.74 GHz有反射损耗最大值，其峰值可达到–22.98 dB，反射损耗低于–10 dB的有效吸收带宽达到4.26 GHz。
Xu Huailiang等[25]采用溶剂热法化学合成了石墨烯／Fe3O4复合材料，分析了在2～18 GHz频段内复合材料的吸波性能。
当涂层厚度为2.0 mm，Fe3O4空心半球的质量分数为30%时，在12.9 GHz左右出现最大反射损耗峰，其峰值可达到–24 dB，且反射损耗小于–10 dB的有效吸收带宽达到4.9 GHz。
通过比较分析纯石墨烯、石墨烯／Fe3O4空心半球以及石墨烯／Fe3O4实心球三种复合材料的反射损耗随频率变化的趋势可知，石墨烯／Fe3O4空心半球复合材料有较好的微波吸收能力，Fe3O4空心半球的引入不仅可提高石墨烯复合材料对电磁波的吸收损耗，同时还能有效拓宽吸收频带。
Zhang Dongdong等[17]采用水热法制备了石墨烯／CdS纳米复合材料，其中CdS镶嵌在石墨烯薄片中，颗粒尺寸为20～70 nm，并研究了其微波吸收性能。
当涂层厚度为3.3 mm时，在9.95 GHz有最大反射损耗，其峰值可达到–48.4 dB，反射损耗低于–10 dB的有效带宽可达到6 dB。
Liu Panbo等[26]采用溶剂热法制备了石墨烯／聚苯胺／Co3O4三元纳米复合材料。
研究表明，Co3O4纳米粒子可以有效改善石墨烯／聚苯胺的微波吸收性能，当涂层厚度为3 mm时，在6.3 GHz有最大反射损耗，其峰值可达到–32.6 dB，在4.8～8 GHz频段范围内的反射损耗均低于–10 dB。
在后续的研究[16]中，进一步制备了石墨烯／聚吡咯／NiFe2O4三元纳米复合材料。
NiFe2O4纳米颗粒的引入提高了石墨烯／聚吡咯的微波吸收性能，拓宽了有效吸收频带。
当涂层厚度为1.75 mm时，反射损耗最大值可达到–44.7 dB，在12.6～17.3 GHz频带的反射损耗均低于–10 dB。