为了缓解日益严重的能源短缺和环境污染所带来的巨大挑战，电化学能源转换被认为是一条无化石、无二次污染、高效的途径。电催化剂作为电化学转化过程的“心脏”，在提高反应速率以及效率方面具有至关重要的作用。过渡金属基层状双氢氧化物（TM LDHs）电催化剂具有独特的二维超分子层状结构，优异的电学性能以及原料易得等优点。

有鉴于此，湖南大学曾光明教授，赖萃副教授重点综述了2D TM LDH纳米片的合成、修饰及其在电催化中的应用研究进展。

文章要点

1）作者首先简要概述了决定LDHs结构的原子和晶体结构。随后，总结了在设计TM LDH基电催化剂材料时需要考虑的电化学相关性质，包括化学成分和结构的可调性以及电学性质的可调性。

2）作者随后总结了TM LDH纳米片的最新合成和改性方法（包括碳纳米材料的改性、缺陷工程和贵金属负载），为下一步的合成优化和创新起到了指导作用。

3）作者详细总结了多功能TM LDH纳米片在OER、HER、ORR以及其他重要电催化中应用（即CO₂RR、NRR和有机物的选择性氧化还原）的研究进展。

4）作者最后对TM LDH纳米片研究仍面临的挑战、正在进行的改进研究和未来研究方向提出了个人见解。

参考文献

Huan Yi, et al, Recent Advance of Transition-Metal-Based Layered Double Hydroxide Nanosheets: Synthesis, Properties, Modification, and Electrocatalytic Applications, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202002863

https://doi.org/10.1002/aenm.202002863