在二维（2D）层状材料中，过渡金属二硫属化物（MTMDCs）在电子学、自旋电子学、能源等领域具有广阔的应用前景。鉴于其超高的电子电导率、新颖的室温铁磁性（如VSe₂、VTe₂）和优异的催化活性。特别是二维TaX₂和VX₂（X=S，Se，Te）材料因其独特的物理化学性质而处于重要地位。值得注意的是，此类材料的受控合成实现性能和应用的前提。在已报道的制备方法中，化学气相沉积（CVD）因其良好的可扩展性、操作简单、成本低等优点被证明是一种很有前途的制备方法。该方法已被成功地用于合成各种2D层状材料和异质结构。然而，由于生长机理和过程的复杂性，超薄TaX₂和VX₂纳米片/膜的化学气相沉积（CVD）生长仍然具有极大的挑战性。此外，二维TaX₂和VX₂在能源相关领域和电子设备中的应用研究还处于初级阶段。

近日，北京大学张艳锋，武汉大学史建平综述了2D TaX₂和VX₂以及空气稳定的MTMDCs（如PtSe₂、NiTe₂），的CVD合成（如TaS₂、TaSe₂、VS₂、VSe₂和VTe₂等）的最新研究进展。以及它们在能源相关领域和电子器件中的多功能应用。

文章要点

1）作者首先系统地总结了厚度/畴尺寸可调的TaX₂和VX₂纳米薄片/薄膜的CVD生长以及MTMDDC/半导体TMDDC垂直异质结。

2）作者接着概述了通过CVD合成的2D TaX₂和VX₂作为高性能电极材料在电催化析氢反应（HER）和电子器件中的应用研究。

3）作者总结了具有良好环境稳定性和新颖物理性能（如半金属−半导体跃迁、磁性）的2D MTMDC的CVD合成方法。

4）作者最后指出了2D MTMDCs在制备和多功能应用方面仍的挑战，并指出了未来的研究方向。

参考文献

Peng Wang, et al, Controlled Syntheses and Multifunctional Applications of Two-Dimensional Metallic Transition Metal Dichalcogenides, Acc. Mater. Res., 2021

DOI: 10.1021/accountsmr.1c00092

https://doi.org/10.1021/accountsmr.1c00092