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層狀材料因其快速的離子擴散、易剝離特性、優異的機械柔韌性、可調帶隙結構等優點而受到廣泛關注，是能量存儲和轉換應用中使用最廣泛的材料之一。

在此，復旦大學夏永姚教授及南通大學陸洪彬教授、賓端教授等人總結了一些用于電池、超級電容器和電催化等各種類型應用的代表性插層層狀材料（石墨、釩氧化物、二氧化錳、金屬硫化物和MXenes等）。

作者評估了客體離子和分子在層狀化合物中的插層機制，突出了最近的進展，并強調了增強其性能的插層調控策略（剝離重組、離子交換、化學氧化還原聚合、基于溶液的化學法、電化學法等）。此外，作者詳細總結了插層客體離子和分子種類、插層層狀材料的表征方法以及插層層狀材料的基本問題。

圖2. 客體離子和分子插層層狀化合物示意圖

隨著電動汽車的商業化和可再生能源利用的進展，新材料成為主導因素，預計各種主體材料將在這些應用中發揮關鍵作用。

在這方面，用于改性二維主體材料的客體分子引起了很大的研究興趣。在二維材料中利用范德華間隙是調控和改善材料性能的有效途徑，這種層狀材料為最先進的儲能材料開辟了新視野。

圖2. Mxene中的陽離子插層

Regulating Intercalation of Layered Compounds for Electrochemical Energy Storage and Electrocatalysis, Advanced Functional Materials 2021. DOI: 10.1002/adfm.202104543

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夏永姚/陸洪彬/賓端AFM：用于電化學儲能和電催化的層狀化合物的插層調控

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