层状材料因其快速的离子扩散、剥离特性、优异的机械柔韧性、可调带隙结构等优点而在能量存储和转换、催化和离子传输等应用中受到广泛关注。各层之间存在较大的层间空间，增强了客体离子或分子的嵌入，有利于离子沿通道快速扩散和电荷传输。这种层状化合物与客体物种的插层反应可以改善材料的机械和电子性能，用于高效的能量存储和转换、催化、离子传输和其他应用。

有鉴于此，复旦大学夏永姚教授、南通大学陆洪彬副研究员和宾端等人，综述了离子或分子插层反应的插层策略、插层机理，并重点介绍了近年来的研究进展。讨论了几种典型插层材料在电池、超级电容器和电催化系统中的电化学性能。此外，还强调了层状材料设计和嵌入方面的挑战以及未来发展的前景。

本文要点

1）系统介绍了插层层状化合物的调控策略，详细阐述了石墨插层化合物、钒基化合物、MXene化合物、双金属氢氧化合物、过渡金属硫化物等插层材料的制备方法及其在锂离子电池、钠离子电池、水系锌离子电池、超级电容器和电化学水裂解应用中的电化学性能影响

2）从层状化合物的插层调控方法、插层层状化合物的种类以及其在电化学储能体系中的应用等方面系统化地阐述了层状材料范德华间隙的各种调控方法及其对改性层状材料的物理性能和化学性能的重要影响。

3）此外，还总结了和展望了插层客体离子和分子种类、插层层状化合物的表征方法以及插层层状材料可能存在的问题。

总之，该工作为未来的插层层状化合物的研究提供了新方向，有助于利用层状材料的范德华间隙拓展新的研究方向及实际应用。

参考文献：

Beibei Yang et al. Regulating Intercalation of Layered Compounds for Electrochemical Energy Storage and Electrocatalysis. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202104543

https://doi.org/10.1002/adfm.202104543