过渡金属硫化物(TMS)因其可定制的金属成分、丰富的晶体结构和可调的缺陷水平而成为极具潜力的吸波材料。然而，仅就其自身的结构和性质而言，纯 TMS存在本征电子电导率较差和介电响应较低的问题，导致有限的电磁波衰减机制和不令人满意的吸收带宽。富缺陷异质结构（即缺陷型异质结）兼具异质界面和缺陷结构两种介电特性，就像古希腊神话中的双面神双面神能够同时掌管过去和未来（即“双面神效应”）一样，这种独特的缺陷型异质结可能具有界面极化和缺陷诱导偶极子极化耦合的“双面神效应”，有望提高介电响应，拓展吸收带宽。因此，开发一种简单的方法来构筑缺陷型异质结，深入了解电磁损耗背后的“双面神效应”具有重要意义。

        团队在此背景下，我们提出了一种创新的替代方法：卡拉胶辅助的阳离子调控策略（CACR），该策略诱导一系列硫化物纳米粒子原位固定在碳基质表面。这种独特的结构源于硫化物可控的空位形成能和强的硫化物-碳载体相互作用，从而实现硫化物/碳复合材料(M-CA)中富含缺陷的异质结构的精细构筑。这些产生的硫空位首次被发现可以增强异质界面上的电子积累/消耗能力，同时诱导电子结构的局部不对称以引起大的偶极矩，最终导致极化耦合，即缺陷型界面极化。这种界面硫空位的“双面神效应”首次通过理论和实验研究直观地证实。因此，与无任何介电响应的无硫空位CA相比，富含硫空位的异质结构Co/Ni-CA在仅1.8毫米处显示出6.76 GHz 的宽吸收带宽。利用富含缺陷的异质结构，这种一锅式CACR策略可以指导先进纳米材料的设计和开发，应用于电磁响应之外的各种潜在领域。相关研究成果以“Defects-Rich Heterostructures Trigger Strong Polarization Coupling in Sulfides/Carbon Composites with Robust Electromagnetic Wave Absorption”为题，发表于国际期刊Nano-Micro Letters. (DOI: https://doi.org/10.1007/s40820-024-01515-0)。