1：背景介绍
共形二维材料是指能与任意基底的表面形状“紧密贴合”的原子薄层材料，它像薄膜一样紧密包覆于基底表面，与基底表面轮廓融为一体，进而形成一种新型功能复合结构材料。这种共形结构材料不仅继承了基底原始的表面形貌特征，而且能将二维材料的新奇物性赋予基底材料而实现新的功能，激发二维材料与基底相互作用下新的物理化学效应。基底特殊结构的引入能够使二维材料超越二维空间的局限性，将二维材料的平面结构与基底的任意曲面结构相结合，是增强二维材料与外界能量交换的重要方式，极大地拓展了二维材料的应用场景，甚至可能实现其“杀手锏”应用。
图1：共形二维材料
2：成果简介
本文在提出共形二维材料概念的基础上，阐明了二维材料共形生长的机制，揭示了基底属性、结构对二维材料共形生长与共性度的影响规律，探究了影响材料生长行为的热动力学因素与空间相平衡条件，并分类综述了以基底的开放式结构和限域式结构为典型代表的共形二维材料的制备方法、性能与应用，最后对该领域的挑战和未来发展方向做了展望。
3：图文导读
对于共形生长而言，共形度是指由二维材料和任意形状的基底形成共型结构时，其表面二维材料（准二维材料）覆盖程度。鉴于共形度是衡量二维材料与基底紧密贴合程度的重要指标。本文首先对基底的属性、生长热力学影响、生长动力学影响、限域空间的影响、二维晶体-环境的相平衡等诸多因素对共形度的影响分别进行了深入的讨论，并详细介绍了提高二维材料共形度的方法。
图2 共形度示意图
其次，本文根据基底微观结构的不同分别对“开放式共形”和“限域式共形”两大结构类型对共形二维材料进行了分类。开放式共形结构的特点是基底轮廓均与外部空间均等接触，界面环境较为单一，如笼状结构、核壳结构、阵列结构等。
图3 开放式共形结构
限域式共形结构可包括仿生共形结构、有序人工微结构和复杂多孔结构。例如，以硅藻细胞壳、猪笼草、海胆壳、螃蟹壳、墨鱼骨、扇贝壳等为模板，可以生长共形二维材料。人工微结构通过可设计单元的有序排列实现原始材料所不具有的、可调节的新奇物性与功能。
图4 限域式共形结构
接下来本文详细介绍了共形二维材料的应用。共形二维材料最显著的特点是结构功能一体化。作为基底的光功能结构与二维材料的结合能够实现强烈的光与物质相互作用，如提升二维材料的光（或微波）利用率，实现二元协同的增强效应。例如，壳隔离纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）法可以有效地增强纳米颗粒表面附着分子的拉曼信号；基于有序编织结构的铁磁性石墨烯石英纤维布（FGQF）有望发展为可工业化制备、柔性、轻质和超宽带的电磁屏蔽材料等。
图5共形二维材料中的光与物质相互作用
而在能源等领域，二维材料因具有丰富的催化活性位点、较大的比表面积和较低的成本等特性，成为能源应用领域最有前途的电极材料之一。将二维材料与三维共形结构结合开发高比表面积电极材料是解决电极组装过程中比表面积减小和电催化性能急剧下降问题的重要途径之一。例如，通过电沉积法和化学置换过程制备的从多孔结构内部到外部亲锌性逐渐降低的锌电极3D Cu@PbSn@Zn@PbSn，表现出优异的电化学性能。
图6共形二维材料在能源领域中的应用
最后，作者对共形二维材料的发展前景进行了总结与展望。虽然共形二维材料与基底结构融合而成的共形二维材料充分发挥了二元协同的结构与性能优势，在光电子器件、能源催化、传感、医药等诸多领域表现出广阔的应用前景。然而，要想真正实现共形二维材料的大规模制造与应用，仍然面临如何实现共形二维材料的大规模制备和如何实现共形度的精准调控等诸多问题。因此，开发与完善特定的材料制备工艺与装备，追求高质量共形二维材料的精准生长调控，仍是创生新功能结构材料，发挥二维材料与基底功能二元协同优势的关键所在。
