Nano Res.: 用于高效能量存储和转换的二维聚合物纳米片

雨辰

2021-06-01

作为一种极具发展前景的石墨烯类似物，二维(2D)聚合物纳米片以其独特的二维特征、多样化的拓扑结构和可调的电子性能受到了广泛的关注。

有鉴于此，西湖大学徐宇曦研究员、Zhonghui Chen和上海大学Chengbing Yu等人，综述了近年来二维聚合物纳米片制备方法的研究进展，主要包括界面聚合和溶液聚合。讨论了二维聚合物纳米片在电池、超级电容器、电催化和光催化等能量存储和转换应用领域的最新研究进展。

本文要点

1）综述了二维聚合法制备二维聚合物纳米片的研究进展，主要包括界面聚合、溶液聚合以及机械化学和剥离法等与聚合有关的策略。利用这些成熟的合成方法，成功地制备了多种具有独特设计特性的二维聚合物纳米片，在电池、超级电容器、电催化和光催化等能源存储和转化方面显示出了广阔的应用前景。

2）虽然二维聚合物纳米片的研究已经取得了很大的进展，但该领域仍处于起步阶段，未来的发展仍存在许多挑战。首先，与一维和三维聚合物相比，二维聚合物的设计和合成更具挑战性。第二，目前用于能量储存和转换的高分子材料类型仍然有限。第三，与无机二维材料相比，二维高分子材料的应用研究还处于初级阶段，应用中涉及的反应机理还有待进一步研究。第四，目前二维聚合物纳米片的性能仍有很大的提升空间，不能满足实际工业生产的需要。第五，二维聚合物纳米片在能量存储和转换领域的应用范围有待扩大。

参考文献：

Ren, Y., Yu, C., Chen, Z. et al. Two-dimensional polymer nanosheets for efficient energy storage and conversion. Nano Res. 14, 2023–2036 (2021).

DOI: 10.1007/s12274-020-2976-5

https://doi.org/10.1007/s12274-020-2976-5