氧化锌(ZnO)是一种重要的无机功能材料且具有许多优异的性质,被广泛应用于紫外吸收、光催化、传感、水净化、抗菌和电池等领域。特别是一维ZnO纳米材料,由于高的长径比和大的比表面积使其具有特殊的应用前景。当前在衬底上生长一维ZnO纳米线的传统方法较为单一,并且具有反应物浓度低、耗时长、废水量大等缺点,无法实现批量生产。本论文第一部分研究工作中以碱溶-转化法在短切碳纤维(SCF)表面生长一维ZnO纳米线,得到改性碳纤维(SCF-ZnO),并将其用于增强环氧树脂(EP)复合材料体系。由于ZnO是一种典型的介电材料,在第二部分研究工作中,将其与磁性ZnFe2O4纳米粒子相结合,研究体系中介电损耗和磁损耗的协同作用。为改善ZnFe2O4@ZnO的电磁波吸收能力并防止ZnFe2O4@ZnO微球的自团聚,我们以氧化石墨烯(GO)为衬底形成ZnFe2O4@ZnO@rGO三元夹层结构,进一步探究了其电磁波吸收机制。通过对SCF进行表面处理,基于碱溶-转化法批量制备了 SCF-ZnO。通过比较分析可知,相对于SCF样品(比表面积5 m2/g)而言,SCF-ZnO拥有更大的比表面积(38.7 m2/g)。热失重分析表明SCF-ZnO中ZnO的接枝量约为32 wt.%,并且具有很好的热稳定性。将SCF-ZnO加入环氧树脂体系,与纯环氧树脂体系(EP)、SCF与环氧树脂混合体系(EP+SCF),以及在环氧树脂中依次加入SCF和ZnO形成的共混体系(EP+SCF/ZnO)进行对比,探究SCF-ZnO对环氧树脂固化动力学、热力学和界面性能的影响规律。研究发现,SCF-ZnO可以使环氧树脂体系的固化反应活化能明显降低,具有三维微纳结构的SCF-ZnO有利于环氧树脂基体形成良好的界面结合,在1%的添加量下复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别提升13.7%和36.9%。除此以外,SCF-ZnO在树脂体系内还充当了导热的桥接作用,在1%添加量下复合材料的导热系数提升了 51.9%。基于ZnO优异的介电损耗性能,通过逐步可控的制备方法成功合成了 ZnFe2O4@ZnO@rGO三元吸波复合材料,并对三元吸波体系的电磁参数和吸波性能进行分析表征。通过改变ZnO包覆量和氧化石墨烯(GO)的添加量使体系达到最佳阻抗匹配,当厚度为2 mm时,该三元吸波体系最优反射损耗达到-35.2 dB。同时,系统分析了该体系的吸波机制,由于ZnO的高介电损耗性能和三元体系的强界面极化使得ZnFe2O4@ZnO@rGO的吸波性能大大增强。