Nature Rev Chem：二维材料插层化学

纳米技术

2024-05-17

原子、离子、分子插层能够调控或改变2D材料的层间相互作用、面内成键、费米能级、电子能带结构、自旋轨道耦合等性质。插层能够改变材料与光子、电子、光电子、热电、磁性、催化、能量存储等性质，并且有可能进一步改善2D材料的应用前景。原位成像与光谱技术能够对插层的过程进行成像和追踪。这些方法和技术为研究插层动力学过程、插层路径、可逆性、均匀性、插层速度等提供可能。

有鉴于此，香港城市大学曾志远、卡尔加里大学吕清叶、麻省理工学院李巨等报道讨论2D材料的插层化学以及其性质。

主要内容

（1）

首先简单介绍插层的方法，随后对插层效应的影响进行讨论，最后总结了目前的原位研究发展情况，最后进行展望。

（2）

2D材料插层面临的挑战。插层材料通常难以在空气气氛中稳定，尤其是使用具有反应活性的插层物种（碱金属/碱土金属离子）。发展2D材料组装、堆叠的方法有助于改善插层材料的稳定性。此外，目前还没有针对特定功能结构的插层物种。因此，建立数据库总结目前的插层物种从而理解插层物种和结构调控之间的关系非常重要。

参考文献

Yang, R., Mei, L., Lin, Z. et al. Intercalation in 2D materials and in situ studies. Nat Rev Chem (2024).

DOI: 10.1038/s41570-024-00605-2

https://www.nature.com/articles/s41570-024-00605-2