文 献 综 述
1.引言
2004年,Geim和Novoselov[1] 等使用了机械剥离这种方法，成功的从石墨中剥离出了由单层碳原子构成的薄片（二维石墨烯结构）, 打破了经典理论“热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在”,使得二维材料进入了新的时代。随后科学家们采用制备了更稳定的石墨烯[2], 获得了优异的电学性能、导热性能等, 已应用于光学器件、化学传感器、新能源电池等诸多领域[3]。但是石墨烯只含有一种元素碳, 且层与层间的范德瓦尔斯力较弱, 制备过程复杂, 在一定程度上限制了其应用。之后科学家们又相继发现了六方氮化硼、二硫化钼、硅烯等二维结构材料, 扩充了二维材料的成员[4]。单一组分的层状二维材料本身存在一定的局限, 如电化学活性较弱, 容易发生团聚, 不易加工成型等, 极大地限制了层状二维材料的应用. 因此, 层状二维材料的改性对拓展其应用就显得至关重要[5]。层状二维材料的改性有化学掺杂[6]，半导体复合[7]，复合材料[8]等方法。本文主要介绍各种改性方法。
2.层状二维材料改性
2.1化学掺杂
化学掺杂就是引入新的原子到层状二维材料的晶格中，且不会对原有晶格造成巨大的破坏，只是带来微小变化[9]。新原子的引入将会改变层状二维材料的晶体结构和电子结构，从而改变层状二维材料的能带结构和抑制层状二维材料的光生电子-空穴对的复合，最终层状二维材料的光催化性能得到提高[10]。掺杂主要包括金属掺杂(Fe[11], Ni[12], Cu[11], Zn[13],Au[14])及非金属掺杂(B[15], S[16], P[10],N[17])等
2.1.1金属掺杂
金属离子可与C、N形成配位键，通过配位键的作用，可使层状二维材料晶体结构发生变化。Jin[18]等以Fe掺杂g-C3N4，铁以Fe3＋ 形式掺杂在g-C3N4结构单元中，并与N原子形成了Fe-N配位键。Fe掺杂可以有效捕获光生载流子，抑制电子－空穴对的复合。可见光条件下，在120min内可完全降解RhB。K [19] 通过抑制氮化碳晶体的生长，增大氮化碳的比表面积，降低电子与空穴对的复合几率，提高了光降解效率。Zn可以填充到g-C3N4分子的氮孔中，通过Zn-N配位键的作用，可提高g-C3N4的光学吸收，促进电子－空穴对的生成，在分解水制氢的实验中，生成H2的速率是未掺杂g-C3N4的10倍。Zheng[12]等人采用原位还原法制备的金属镍掺杂g-C3N4负载型光催化剂Ni/g-C3N4对亚甲基蓝具有良好的光催化活性和光降解稳定性。
2.1.2非金属掺杂
Liu等以N掺杂石墨烯的方法，发现氮掺杂对石墨烯复合改性半导体光催化性能的提升效果明显[20]，这主要是因为氮掺杂石墨烯中的石墨型 N能增加石墨烯的导电性，且能提高对二氧化碳和氧气等反应物的吸附能力[21,22]
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