Hydroxyapatite nanoparticles (HAP NPs) were synthesized by a one‐step hydrothermal method. The surface of HAP NPs was grafted —SH and —COOH chelating groups via in situ surface‐modification with iminodiacetic acid (IDA) and 3‐mercaptopropyl trimethoxysilane (MPS) to afford dual surface‐capped nano‐amendment HAP‐IDA/MPS. The structure of HAP‐IDA/MPS was characterized, and its adsorption performance for Hg²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, and Cd²⁺ was evaluated. The total adsorption capacity of 0.10 g HAP‐IDA/MPS nano‐amendment for Hg²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, and Cd²⁺ with an initial mass concentration of 20 mg·L^-1 reached 13.7 mg·g^-1, about 4.3 times as much as that of HAP. Notably, HAP‐IDA/MPS nano‐amendment displayed the highest immobilization rate for Hg²⁺, possibly because of its chemical reaction with —SH to form sulfide, possessing the lowest solubility product constant among a variety of metal sulfides.

由于异质材料的结构较为复杂，通过调控其极化效应来优化介电性能仍具有挑战性。本研究通过分子接枝诱导偶极子重新取向，实现了对界面极化强度的精准调控。实验证明，这些偶极子的取向可以有效调节界面极化：–CF₃基团增强了电荷转移和极化损耗，而–NH₂基团则抑制这些效应。经–CF₃修饰优化的MXene/ZnO复合材料最小反射损耗达到−66.7 dB，有效吸收带宽为5.05 GHz，表现出了卓越的电磁波吸收性能。该工作通过界面偶极子工程展示了一种精确调控电磁参数的新策略，为先进吸波材料的设计提供了新思路。

缺陷调控是开发新型吸收材料的关键。如何精确控制缺陷的浓度和数量以优化材料的损耗机制仍然是一项重大挑战。传统吸收材料的吸收频率与谐振频率不匹配，限制了其吸收性能。为解决这些问题，本文通过磷掺杂和硫空位缺陷的协同作用，成功调控了CoMn纳米片的偶极子和载流子浓度，显著提高了材料的电磁波吸收性能。实验结果表明，优化后的复合材料在厚度分别为2.0 mm和2.2 mm时，实现了−52.19 dB的最小反射损耗(RL_min)和5.52 GHz的最大有效吸收带宽(EAB_max)。磷掺杂和硫空位缺陷的引入不仅增加了活性位点，而且通过异质界面和晶格畸变丰富了损耗机制。本研究不仅提供了一种制备新型电磁波吸收材料的简便方法，而且为过渡金属二硫化物缺陷调控提供了一种新策略。

材料掺杂与缺陷工程是调控电磁波吸收性能的两种有效策略。本研究针对碳化硅(SiC)纳米线存在的阻抗匹配失配与吸波能力较差的问题，通过水热合成结合一步煅烧法，成功将氧化钴(Co₃O₄)纳米颗粒锚定在SiC纳米线表面。随后通过二次水热策略及后续还原处理，将合成的Co₃O₄分别转化为SiC@CoSe₂和SiC@CoSe_2−x复合材料，使SiC@CoSe_2−x纳米复合材料展现出优异的电磁波吸收性能。在导电损耗、极化损耗与磁损耗的协同作用下，优化后的纳米复合材料在1.9 mm厚度处取得−50.23 dB的最小反射损耗(RL_min)，并在2.03 mm厚度下实现7.84 GHz的有效吸收带宽(EAB)，覆盖部分X波段及整个Ku波段。通过系统阐释电磁衰减机制，揭示了CoSe₂基纳米材料在电磁波吸收应用中的广阔前景。

定向电荷转移是调控光生载流子分离动力学的一种极具吸引力的策略。本文通过在SnNb₂O₆纳米片上原位生长C₃N₅纳米棒，设计一种具有强内建电场(IEF)和偶极场(DF)的新型2D/1D SnNb₂O₆/富氮C₃N₅ S型异质结。通过构筑S型异质结，在界面处产生IEF，促进电荷从SnNb₂O₆向C₃N₅的定向迁移。与此同时，C₃N₅中的DF提供一种驱动力，将光生电子定向转移至活性位点。通过IEF和DF的协同效应，SnNb₂O₆/C₃N₅异质结实现了快速的定向电子转移，从而显著提高了电荷分离效率。研究结果表明，SnNb₂O₆/C₃N₅异质结的最佳产氢速率高达1090.0 μmol∙g⁻¹·h⁻¹ (反应过程中持续释放H₂气泡)，分别是SnNb₂O₆和C₃N₅的38.8和10.7倍。此外，SnNb₂O₆/C₃N₅异质结在去除罗丹明B、四环素和Cr(Ⅵ)方面也表现出优异的光催化性能。通过电子顺磁共振(EPR)、时间分辨光致发光光谱(TPRL)和密度泛函理论(DFT)计算，本文系统探讨了SnNb₂O₆/C₃N₅异质结的定向电荷转移机制。这项研究为开发高效异质结光催化剂提供了一种可行的方法。