目前催化剂领域依旧以Pt,Ir O2等贵金属催化剂为主,但其高昂的成本和含量的稀缺极大的限制了材料的实际应用。因此具有结构多样和含量丰富的非贵金属催化剂进入人们的视野。阴离子缺陷调控作为公认的改善材料固有活性的有效手段,被广泛应用于提升材料的催化活性。在本论文中分别以过渡金属氢氧化物Ni（OH）2,高熵陶瓷Co Ni Cu Zn Mg O以及单层WSe2作为模型材料,利用熵稳定策略,等离子体处理和离子辐照等技术,对材料缺陷进行了可控调节,系统对比了实际材料的催化性能和探究了其反应机制。论文主要研究内容如下:1、利用阴离子缺陷调控增强了Ni（OH）2的葡萄糖检测性能。通过电化学沉积方法合成了Ni（OH）2纳米片,利用Ar等离子体处理在得到的Ni（OH）2纳米片中引入不同浓度的氧缺陷。富含氧缺陷的Ni（OH）2对葡萄糖检测表现出更高的灵敏度和更宽的线性响应范围。原位拉曼光谱结果表明,氧缺陷的存在促进了Ni（OH）2的去质子反应,形成的Ni OOH中间体强烈促进了葡萄糖的氧化。本部分工作阐明了缺陷在提升过渡金属氢氧化物的葡萄糖检测性能中的重要作用,证明了阴离子缺陷工程可用于改善传感器的催化性能。2、选取多元高熵陶瓷Co Ni Cu Zn Mg O作为模型材料系统,系统研究了混乱度对Co Ni Cu Zn Mg O材料氧析出（OER）活性的影响机制。通过不同温度煅烧,构建了具有不同混乱度的高熵陶瓷材料。随着混乱度提高,Co与Ni呈现出较低的的价态,氧空位浓度也随之增加。p H依赖性测试表明Co Ni Cu Zn Mg O中OER反应为解耦的质子和电子转移过程。本小节结果表明通过熵增的同时会在高熵陶瓷氧化物中引入氧空位,从而提高材料的OER性能。3、以单层WSe2作为模板材料,通过热处理的方式探究了应力、缺陷及氧气吸脱附对氢析出（HER）催化性能的影响,结果表明短时间的热处理带来的HER催化性能的提升,归因于拉伸应力降低了氢吸附自由能。单层WSe2的氧气吸脱附的原位拉曼测试证实了在氧气吸附过程中,电子会从单层WSe2转移至氧原子,带来p型掺杂。通过低能离子辐照对材料表面进行缺陷调控后,发现辐照后的材料中以硒空位Vse为主。