材料的范圍很廣，不同的屬性具有不同的分類方法，包括無機材料、金屬材料、有機材料和高分子材料等。采用不同的時間或制備方法都能得到性質(zhì)各異的材料，無機材料主要包括晶型；金屬材料則為不同金屬的摻雜或混合，無機物與金屬的重組；有機材料以有機小分子為基礎(chǔ)，多種小分子偶聯(lián)時，則與高分子材料相互融合貫通。

    怎樣將特殊的官能團通過有效的化學(xué)鍵修飾到材料上，表現(xiàn)出優(yōu)異的物理性質(zhì)呢？化學(xué)鍵精準(zhǔn)的定向修飾與多維材料結(jié)合是否能有效實現(xiàn)？多維多功能材料的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性是否可控，重復(fù)利用性是否能達到最大的效率？以上均屬于材料制備和使用中需要考慮的問題或因素，需要有機化學(xué)和高分子材料領(lǐng)域的科研工作者經(jīng)過不懈的努力得以實現(xiàn)。

    在環(huán)境中，研究的對象主要集中于水、氣、固三相。首先，需要明確研究的主體對象屬于以上三相中的哪一相，再有針對性選擇材料。例如，用于氣相中的吸附，一般選擇具有粒徑大、形狀固定的固體材料，而不是粒徑較小的細顆粒物作為吸附質(zhì)。在液相中，較多的使用不溶于該體系的固體材料。在對固相吸附中，應(yīng)選用具有特定分子間作用力的材料。

    其次，對材料進行特異性修飾。如無機和金屬材料在制備過程中，可以使用相互融合，逐層包覆的方式得到多功能的材料；從具有手性的有機小分子化合物出發(fā)，經(jīng)過金屬絡(luò)合，化學(xué)鍵聚合等方式能制得具有多樣化立體構(gòu)型的材料，在手性選擇、特異性吸附有機污染物方面具有優(yōu)異的效能。

    2022年，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了四類新污染物的治理方案。使四類新污染物的范圍得以明確：列入斯德哥爾摩公約的持久性有機污染物、抗生素、內(nèi)分泌干擾物和微塑料。新型材料的合成，有望利用其特殊的化學(xué)鍵產(chǎn)生的作用對新型污染物進行定性和定量的分析檢測。

    正如我們以前介紹的分子間的作用力形式，當(dāng)在材料中引入含羥基基團，則在水溶液中易與N，O，F(xiàn)等元素的物質(zhì)形成氫鍵作用；金屬的絡(luò)合作用、配位作用在污染物的除去上也應(yīng)用廣泛。如在分子中引入S，形成相應(yīng)的含硫材料，能有效吸附Hg，一般認為形成Hg-S絡(luò)合物。

    環(huán)境中的污染物，除少數(shù)在工廠附近的物質(zhì)以外，多數(shù)濃度較低，尤其是新型污染物含量更低。為評估這類物質(zhì)對環(huán)境和人類健康的影響。需使用具有強吸附能力，且特異性吸附的材料進行富集，再儲存，轉(zhuǎn)移，降解和重利用。這樣能將環(huán)境中的污染問題從治理上升到有效的監(jiān)控和防護，也降低了人類健康受到嚴(yán)重威脅的風(fēng)險，具有重大的意義。