本论文利用超临界二甲基甲酰胺(N,N-Dimethylformamide,DMF)剥离的方法制备氧化锰等二维纳米片层材料。利用制备的氧化锰等纳米材料开展了吸波复合材料的应用基础研究和改善吸波复合材料阻燃性研究。论文的主要工作包括:(1)利用超临界二甲基甲酰胺(SC-DMF)剥离制备了氧化锰纳米材料。展示了层状材料到二维纳米片层材料的变化,并对剥离产物分散性以及氧化锰的磁性等相关方面的特性进行了表征。研究了从层状体相材料剥离获得二维纳米片层材料的制备工艺及其适应性。氧化锰材料结构相对于氧化钛和石墨烯材料较脆弱和容易团聚的特点导致晶粒的快速生长。由此开展了超临界流体中剥离后破碎的氧化锰晶粒生长行为的研究。结果表明氧化锰晶粒在超临界流体中的生长速率较实验环境条件下流体中的生长要高。在超临界流体迅速传质的情况下,氧化锰存在加速生长现象。(2)针对氧化锰的脱氧反应,获得了氧化锰在二甲基甲酰胺中物相与时间和温度关系图。从氧化锰在超临界二甲基甲酰胺中的物相改变,揭示了超临界流体脱氧的现象。相关于生长过程,研究了在超临界流体中氧化锰的脱氧动力学。通过与超临界水等情形对比以及与先前文献对照,对超临界有机二甲基甲酰胺脱氧的机理进行了研究阐释。(3)针对利用超临界流体工艺获得的氧化锰、氧化钛和石墨烯纳米材料,进行了应用方面的研究。获得了基于树脂的吸波复合材料,进行了吸波隐形性能方面的研究。对成型的吸波材料性能参数进行测试优化选择。利用吸波填料的阻燃性,以及添加剂的使用,进一步进行了改善吸波材料阻燃性的研究。(4)利用分子动力学模拟的方法,以石墨烯片层限制的二氧化碳体系为例,研究了超临界流体剥离工艺中层状材料层间通道内流体分子体系热物理属性相关量,为剥离工艺提供验证性理论支持。对限制在层间的二氧化碳分子体系的热物理参量模拟,从理论上验证了超临界流体的热物理属性对超临界流体剥离的贡献。研究了剥离过程中的热应力与相关能量,并与实现剥离的条件进行对比,理论上评估了剥离的实现。(5)SC-DMF剥离也推广到制备氧化钛纳米片层材料。揭示了层状氧化钛材料到二维纳米片层氧化钛材料的变化,并对剥离产物分散性进行了表征。提出了插层的超临界流体分子热应力膨胀剥离的机理,并进行了相应的验证性分析研究。本论文提出了超临界流体剥离层状材料获得片层材料的热应力膨胀剥离机理,分子动力学模拟验证了层间超临界流体分子离剥片层的有利特点,从机理上和理论上提供依据,使超临界流体剥离的方法可以推广应用到剥离制备氧化锰、氧化钛和石墨烯纳米材料。剥离后破碎的氧化锰在超临界二甲基甲酰胺中的快速和加速生长给出了新的晶粒生长案例,发现了经典Lifshitz-Slyozov-Wagner理论中慢生长过程理论对快速生长和加速生长的局限性。氧化锰在超临界流体中的脱氧现象和脱氧动力学研究从根本上改变了超临界流体技术氧化的常态认识,为超临界流体的新应用提供了方向。超临界剥离产物应用于吸波材料及阻燃性吸波复合材料研究,为吸波材料的开发提供了一个完整的工程工艺参考方案。