阙海峰，江华宁，王兴国，翟朋博，孟令佳，张鹏，宫勇吉

北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191

1 引言

自从石墨烯被发现以来，二维材料就因为其独特的物理化学性质成为研究热点1–3。其电学、光学、量子、催化等独特且可调谐的特性使得二维材料迅速成为一类极其重要的材料体系，其中一些独特的二维材料甚至具有可调的超导性和磁性4,5。二维材料面内多以强的离子键或共价键成键，层间通过层与层之间的范德华力堆积在一起，这种结构也使得剥离少层或单层的二维材料成为可能。石墨烯的成功剥离，为我们正式开启了二维材料世界的大门。

不同于传统材料，二维材料中范德华间隙的存在提供了调控其性质或人工创造新材料的手段。二维材料层间弱结合的特性使得其层间易于掺杂外来分子、离子、原子等客体。例如二维TMDs (过渡金属硫族化物)随着插入不同组分和浓度的插入剂，其本征电子结构可以被有效调控，体现出不同的电输运，光学和磁学特性6。范德华间隙中插入剂的引入，可以显著改变宿主材料的层间距，调控层与层之间的范德华耦合作用，从而优化二维材料的物理、化学性能。暴露的层间位点被证明能够改变材料的催化特性，也可用来稳定纳米团簇乃至单原子，有望开发出一类新型的高效及高原子利用率的催化剂。二维范德华间隙中客体物种与宿主存在着各种各样的相互作用，其相互作用过程及机理也吸引着一大批科研工作者的注意力，选用不同种类的客体物种会显著影响插层过程和所得到材料的电子性质，引起材料性能的改变，甚至出现原来所不具有的新性能。……