近年来,由于通信及电子设备在生活和军事领域的广泛应用,电磁辐射和电磁污染已成为环境污染源的重要组成部分。高性能吸波材料的应用是控制电磁污染和电磁辐射的有效手段。在吸波材料研究中,设计不同的特殊结构,尤其三维的多孔结构可以调节材料的阻抗匹配性,增加材料与电磁波的作用机会,从而提升材料的吸波能力。对于碳基复合吸波材料而言,多孔碳的结构直接影响着颗粒负载特性和整体材料吸波性能,而具有分级结构的多孔碳基材料制备工艺复杂,成为制约其发展应用的主要问题。在此情况下,自然界中的生物结构为研究者们提供了参考方案,生物中的多孔结构经过长期的进化发展而最终形成,其结构规则并且稳定,而海洋生物的运动阻力较大,其发展形成的生物结构更是具有强度高和质量轻的特点,因此,海洋生物结构为碳基吸波材料的发展提供了参考。本研究优选了生物多孔材料,选取的微观孔结构有序,其孔结构由外到内逐渐减小,适合作为碳基吸波材料,在碳化的基础上活化,使材料具有分级孔结构。所选生物质中还含有丰富的铁元素,经“还原活化”处理后以Fe纳米粒子形式负载在多孔碳结构中,可以在热处理过程中调控碳的石墨化程度,实现分级结构多孔碳电磁性能调节。经热处理活化处理得到的分级结构多孔碳在2.08 mm厚度下,于10.4GHz处取得的最小反射损耗值为-53.6 dB;在1.43 mm厚度下,有效带宽（反射损耗≤-10dB）可达到4.0 GHz（13.96～17.96 GHz）。通过“一锅法”制得铁磁颗粒负载分级多孔碳复合材料,在复合过程中,通过调节磁性颗粒负载量、热处理温度、造孔剂用量调控复合材料的组成、形貌及微结构,进而探讨分析以上因素对复合材料电磁性能的影响。结果表明,热处理温度为800℃,铁碳质量比为0.83:1时,复合材料在4.88 mm厚度下,于5.12 GHz处取得-35.32dB的最小反射损耗值;在1.95 mm厚度下,有效带宽达到5.52 GHz（12.48～18 GHz）。