为了研究离子掺杂对Mn02微波介电性能的影响,本论文采用水浴合成和水热合成法分别制备了Ni/Co/Fe离子掺杂的MnO2。利用粉末X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线荧光光谱仪、矢量网络分析仪等材料检测技术对产物的晶相、微观形貌、晶体结构特征、化学成分、电磁参数进行系列表征,并借助第一性原理计算,对掺杂前后晶体结构的磁性耦合状态、电子态密度、能带结构、晶格参数等进行量子力学计算,从微观层面解释掺杂前后介电性能变化的机理。研究结果表明Ni/Co离子掺杂对于a-MnO2的微波介电性能影响明显。在水浴合成的条件下,经过Ni/Co离子掺杂后,a-MnO2的晶相和形貌变化不明显,均为束状团聚的纳米线,但复介电常数的虚部及介电损耗角正切值均增大,频响特性明显。主要介质极化机理归因于偶极子松弛极化,掺杂延迟了松弛时间,使得频响特性明显。理论计算结果表明O2p, Mn3d,和Ni3d轨道之间发生杂化,在外场作用下偶极子极化强度和电子极化强度增加,验证了掺杂后增强的介电损耗特性。在Ni离子掺杂的基础上,进一步了考察反应温度及时间对微波介电性能的影响。结果发现在特定条件下当温度升高至100℃,时间延长至3h时,产物会由a-MnO2和y-MnO2转变为Mn3O4,形貌变化不明显,f但介电特性变化明显：随着反应温度升高和时间延长,复介电常数实部、虚部、介电损耗角正切值均逐渐降低,介电损耗性能变差,与晶体结晶度随着温度提高和时间延长趋于完整,晶体缺陷减少有关。在水热合成的条件下制备得到了Ni/Co掺杂的β-MnO2,并对异质离子掺杂等造成的晶体缺陷对产物微波介电性能的影响进行表征分析。经过Ni掺杂、Co掺杂以及Ni/Co共掺杂后,产物的形貌、晶相变化不明显,但介电损耗强度增大,主要极化机理归因于离子极化。计算结果表明引入Co离子、Mn/O空位后,在费米能级附近出现缺陷态,形成弱束缚电子和弱联系离子,增强了电子和离子的松弛极化强度。Fe掺杂对‘Mn02微波介电性能的影响与Ni/Co掺杂完全不同。经过Fe掺杂后,形貌、晶相均受影响,复介电常数的实部、虚部、介电损耗角正切值均随着掺杂量的提高而降低,掺杂后降低的介电损耗有助于改善电磁阻抗匹配条件,但是整体介电损耗、磁损耗强度差,导致吸波体的吸收性能并不理想。因此需要综合考虑阻抗匹配和电磁损耗强度问题。