天然蒙脱石、高岭土制备Si纳米片的研究文献综述

硅纳米片作为一种新型二维材料，凭借其独特的物理化学性质，在光电子、能源存储、催化等领域展现出巨大的应用潜力。

天然黏土矿物如蒙脱石、高岭土储量丰富、成本低廉，是制备硅纳米片的理想前驱体。

本文综述了近年来利用天然蒙脱石、高岭土制备硅纳米片的最新研究进展，包括材料制备方法、结构表征、性能研究以及应用探索等方面。

首先，介绍了蒙脱石、高岭土的结构特性、改性方法以及硅纳米片的制备原理；其次，详细阐述了不同方法制备硅纳米片的工艺流程、优缺点及最新研究成果；接着，总结了硅纳米片的结构表征手段以及光学、电学、力学等性能；最后，展望了天然黏土矿物制备硅纳米片的发展方向和应用前景。

关键词：硅纳米片；蒙脱石；高岭土；二维材料；纳米材料

随着纳米科技的迅猛发展，二维纳米材料因其独特的结构和优异的性能受到了广泛关注，并在电子器件、能源存储、催化、生物医药等领域展现出巨大的应用潜力[1]。

硅纳米片作为一种新型二维材料，具有较高的比表面积、良好的导电性、优异的力学性能和化学稳定性，在锂离子电池负极材料[2]、超级电容器电极材料[3]、传感器[4]、光催化剂[5]等方面具有广阔的应用前景。

蒙脱石和高岭土是两种储量丰富、价格低廉的天然黏土矿物，其独特的层状结构和丰富的硅元素使其成为制备硅纳米片的理想前驱体[6]。

蒙脱石是一种2:1型层状硅酸盐矿物，由两层硅氧四面体片层夹着一层铝氧八面体片层构成，层间存在可交换阳离子和水分子[7]。

高岭土是一种1:1型层状硅酸盐矿物，由一层硅氧四面体片层和一层铝氧八面体片层通过共用氧原子连接而成[8]。