本发明涉及氧化锆/钴/碳纳米管复合中空纤维及其制备方法和应用。本发明选择氧化锆、单质钴和碳纳米管作为吸波剂的组分，利用协同效应，同时实现了较宽的有效吸收带宽和对电磁波的较强损耗。使用钴盐，锆盐和表面活性剂进行静电纺丝，预氧化后得到锆钴碳纤维，经马弗炉煅烧后得到四氧化三钴与氧化锆复合的中空纤维，再经过与吡咯混合后高温反应得到氧化锆、钴与碳纳米管复合中空纤维材料。本发明方法过程简单，仅通过一步静电纺丝、马弗炉煅烧加高温包碳就可制备出三组分氧化物化物、单质与碳纳米管复合的中空纤维吸波剂。