采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯，然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯（reduced graphene oxide,rGO）吸波剂，并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明，随着rGO含量的增加，吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%，厚度为2.2 mm时，有效吸收带宽（effective absorption bandwidth,EAB，≤-10 dB）为5.4 GHz (12.0～17.4 GHz)；当rGO含量为1.5%，厚度为1.8 mm时，有效吸收带宽为5.0 GHz (13.0～18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点，以不同含量rGO吸波材料为材料库，采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升，尤其当层数为3层，厚度为3.94 mm时，多层吸波材料具有最宽的EAB，达到11.5 GHz (6.5～18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能，具有重要的科学意义和工程应用价值。