设计高效且具有成本效益的材料对于解决能源、环境和可持续性方面的关键科技挑战以实现零排放至关重要。二维过渡金属二硫化物（2D TMD）是一类独特的材料，适用于能量转换和储存（ECS）应用。它们的独特性源于其超薄的性质、表面原子的高比例、以不同金属和硫族为特征的丰富化学成分，以及在多个长度尺度上的显著可调性。近日，莱斯大学Soumyabrata Roy、Pulickel M. Ajayan对用于能量转换和储存的工程化二维过渡金属二卤素化合物进行了综述研究。
本文要点：
1) 2D TMD的电子气、光学和热性能已被广泛用于电化学能量转换（如电催化水分解）和储存（如碱离子电池和超级电容器中的阳极）、光催化、光伏器件和热电应用。此外，通过相位、尺寸、成分、缺陷、掺杂、拓扑和异质结构工程进行结构和化学调整，可以大大提高它们的性能。
2) 然而，2D TMD的主要挑战在于优化和控制这些工程杠杆，以最大限度地提高目标应用的性能。作者讨论了2D TMD设计和工程方法的重大进展，以提高其在ECS应用中的性能和潜力。
Soumyabrata Roy et.al Engineered Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides for Energy Conversion and Storage Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00937
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.3c00937
