將固體中的一個結構替換為另一個尺寸相似的結構，以賦予固體功能并改變其性質。近日，泰國VISTEC科學研究所Makoto Ogawa總結了二維（2D）氧化物和氫氧化物（納米片或層狀材料）中的元素置換，并重點介紹了它們的制備、表征和應用。
本文要點：
1) 在2D材料（石墨烯、金屬烯、過渡金屬硫屬化物、金屬磷酸鹽/膦酸酯、MXenes等）中，2D氧化物和氫氧化物的特征在于它們普遍存在、并且在環境條件下易于合成和儲存，以及從原子級納米片到由多層結構組成較厚納米片的結構變化。
2) 然而，摻雜異質元素存在結構和合成上的局限性。對于層狀雙氫氧化物（單層）和層狀堿性硅酸鹽（從單層到多層），作者討論了置換（通常稱為同晶置換），以了解催化、吸附（包括離子交換）和溶脹性能等特性。由于其主要成分的變化，通過同晶取代設計層狀過渡金屬氧化物/氫氧化物材料更具通用性；在這種情況下，通過主要成分的元素置換可以研究調整其能帶結構、摻雜空穴和電子以及產生雜質能級。
Kanji Saito et.al Designed functions of oxide/hydroxide nanosheets via elemental replacement/doping Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00339J
https://doi.org/10.1039/D4CS00339J
