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类石墨烯材料是一种全新的材料，它的出现为制备大面积和高质量的纳米器件带来了希望。这种独特的二维结构能够将微观下优异的电学、磁学和光学性能与宏观下的超薄性、透明性和柔韧性有机地结合在一起，从而能够实现器件的微型化和功能的最大化。虽然无机类石墨烯材料能够带来一系列革新的性能和广泛的应用，但是其大量合成、低维结构的表征和清晰的结构-性能关系的建立却遇到了困难，而且器件的制作工艺对性能的影响也很大。本工作综述了本课题组近三年在无机类石墨烯材料领域的工作进展，包括类石墨烯结构及其与石墨烯插层复合结构的可控、宏量制备方法，及其精细结构和缺陷结构的表征；温和条件下的有序组装机理及技术，以及柔性超薄器件的性能表征与应用。我们还详细研究了这些材料超薄的厚度、表面晶格扭曲和特殊的缺陷结构所赋予的特殊电子结构及其在光电解水、热电转换和催化活性位点研究方面带来的新机遇。