电磁污染的快速蔓延促使需要尽快开发具备超宽带能力的高性能微波吸收材料。然而，传统的试错设计范式受限于制备过程的路径依赖性，即特定的浸渍历史严格决定了最终的梯度分布和阻抗匹配。为此，本研究提出一种序列感知的逆向设计框架，将长短期记忆(LSTM)神经网络与遗传算法(GA)相结合。基于多步浸渍制备的聚氨酯/碳纳米管(PU/CNT)泡沫工艺—性能数据库，构建高保真LSTM代理模型以表征浸渍历程中的时间依赖关系，并预测随频率变化的复介电常数。随后，GA基于该预测模型在设计空间中寻优，确定可实现精确三层梯度构型的最优浸渍路径。优化后的泡沫通过介电损耗的阶梯式递增实现性能提升，获得−24.2 dB的平均反射损耗(RL)，并实现覆盖2–18 GHz的超宽有效吸收带宽(EAB)。本研究表明，利用包含历程信息的数据驱动策略可显著加速材料发现，为先进功能复合材料的智能设计提供可扩展范式。

光催化技术利用清洁、无污染的太阳能合成过氧化氢(H₂O₂)。本研究通过铃木-宫浦反应和水热法合成了ZnO/PBD S型异质结复合材料，其特点是在供体-受体共轭聚合物(PBD)基底上生长ZnO纳米颗粒。最佳ZnO/PBD复合材料的产H₂O₂效率为4.07 mmol∙g^-1∙h^-1，是原始ZnO的5.4倍。该性能的显著提高归功于S型异质结的形成。紫外可见漫反射吸收光谱和原位光照X射线光电子能谱证实了S型异质结的成功构建。稳态光致发光和飞秒瞬态吸收(fs-TA)光谱确定并验证了ZnO中缺陷态的存在。这些缺陷态会捕获光生电子，从而对光催化反应产生不利影响。然而，S型异质结有效地促进了电子的分离和转移，从而缓解了这一问题。通过拟合fs-TA衰减动力学曲线确定的这些缺陷态中光生电子的寿命，进一步证明了S型异质结中的载流子转移机制。该工作介绍了一种利用fs-TA光谱研究有机/无机S型异质结的新方法。