电磁波（EMW）吸收材料能够有效地将电磁能量转化为热能或其他形式的能量，从而减轻电磁辐射的潜在危害。它们在确保电子设备在复杂电磁环境中的稳定运行、减少电磁污染对人类健康的影响以及为军事目标提供隐身保护方面具有广泛的应用前景[1,2]。自20世纪60年代首次用于军事信息保护以来，研究主要集中在铁氧体和导电聚合物上[3,4]。然而，为了实现理想的吸收性能，这些材料通常需要较大的厚度（>3毫米），这无法满足现代通信和电子系统的轻量化和微型化要求。
近年来，纳米材料和纳米技术的快速发展为解决这些限制提供了新的策略，显著提升了电磁波吸收性能[5]。这种提升主要归因于三个关键因素：（i）纳米材料的高比表面积有助于制备轻质吸收涂层；（ii）具有悬挂键的丰富边缘位点可以诱导极化损耗；（iii）增强的表面能增强了与高频电磁场的相互作用。纳米结构吸收剂涵盖了从零维（0D）到三维（3D）的各种架构，包括金属、合金、金属氧化物、硫化物、碳化物和金属有机框架（MOFs）[2,[6], [7], [8], [9]]。其中，基于碳的纳米材料如碳纳米纤维、碳纳米管和石墨烯因其优异的机械强度、耐腐蚀性和低密度而受到广泛关注[10]。然而，它们的高电导率往往导致阻抗不匹配，从而限制了吸收效率。为了解决这个问题，研究人员开发了诸如异原子掺杂、缺陷工程、相位调制、空心结构构建和异质界面工程等策略，这些策略不仅增强了介电损耗，还改善了阻抗匹配，从而显著提高了电磁波吸收效果[11,12]。尽管如此，同时实现轻量化、高效率和宽带吸收仍然具有挑战性。
当前的电磁波吸收器研究主要沿着两个方向进行：（i）开发新型高性能材料，阐明其吸收机制，并探索其在极端条件下的可行性；（ii）推进应用导向的方法，使吸收器能够作为贴合物料应用于复杂表面，实现宽带响应、高环境适应性和多频带兼容性。在第一个方向上，金属单原子材料（MSAMs）作为一种有前景的新类别的电磁波吸收剂出现。MSAMs的研究起源于20世纪初，最初集中在贵金属如原子级分散的Pt[13]、Pd[14],[15],[16]和Au[17]上。这些原子级分散的催化剂优于传统的纳米粒子基催化剂，为催化剂设计和应用开辟了新的途径。2011年，张等人正式提出了“单原子催化剂”的概念，引发了全球范围内的广泛研究兴趣[18]。2012年，Sykes等人利用低温扫描隧道显微镜对原子级分散的Pd/Cu(111)催化剂进行了表征，加速了该领域的研究[19]。M-SAs通常通过与非金属原子的配位锚定在基底上，赋予了它们独特的物理化学性质，如高表面自由能、最大化的原子利用率、可调的配位环境和强金属-基底相互作用。这些特性推动了它们在催化、能量转换、环境修复、药物合成和电磁波吸收中的应用[20],[21],[22],[23],[24]。在电磁波吸收领域，特别是锚定在碳基底上的M-SAAs表现出优异的吸收性能[25],[26],[27],[28]。这归因于以下几个因素：（i）M-SAs的亚纳米尺寸保持了碳纳米材料的固有轻质特性；（ii）强金属-基底相互作用重新分配电荷并产生局部电场，增强了极化损耗和介电耗散；（iii）金属原子与电负性杂原子的配位形成了具有优异抗氧化性和酸碱稳定性的坚固结构；（iv）M-SAs的均匀原子尺寸确保了高度可重复的介电性能。例如，Yuan等人通过实验和理论计算发现，N掺杂纳米碳中的单分散Fe原子通过Fe 3d和N 2p轨道杂化增强了材料的导电性，而Fe-N偶极子的形成增强了极化，从而协同优化了介电和电磁波吸收性能[29]。这些发现突显了M-SAAs克服传统吸收剂局限性的潜力。
然而，M-SAAs的研究仍处于起步阶段。其吸收机制尚未完全阐明，控制金属种类、原子密度、配位环境和基底相互作用的性质-结构关系仍不明确，这限制了性能的优化。本综述系统地探讨了M-SAAs的吸收机制和内在优势，讨论了性能调控策略，包括对金属种类、配位环境、原子密度和基底结构的控制，并分析了这些策略影响电磁波吸收的机制途径。在此基础上，我们提出了未来的研究方向，包括成本效益高的大规模合成、非碳基基底、薄膜制备技术、宽带吸收和动态/智能调制。综述最后评估了当前面临的挑战和潜在解决方案，旨在提供理论指导并加速M-SAAs的实际应用。
