频繁的工业活动和人类活动造成了环境污染，特别是空气中的有毒气体和颗粒物，以及水中的重金属离子和{attr}3224{/attr}污染物，已经严重威胁到了生态系统和人类的健康，已成为当前应面临的全球性问题。因此，迫切需要开发绿色、方便、高效的检测和处理污染物的技术。

石墨烯、过渡金属二硫属化物/过渡金属氧化物 (TMD/TMO)、MXene、氮化碳和氮化硼等二维材料由于其优异的性能，近年来在环境科学领域引起了广泛关注。然而，二维材料在处理污染物方面还存在一些缺陷，例如石墨烯易堆积、TMD/TMO 和氮化碳的吸附能力差、MXene 亲水性高不利于油水分离等缺点。

利用二维材料设计和制造三维气凝胶是克服二维材料在环境领域的缺陷的一种简便策略。与二维材料的层状结构相比，三维气凝胶不仅保持了二维材料原有的优良性能，而且具有一些改进的特性，包括更高的孔隙率、比表面积、机械强度和结构稳定性。二维材料基气凝胶具有高吸附容量和丰富的结合位点，可满足环境检测和修复应用的基本要求。对于电化学传感应用，二维材料基气凝胶具有优异的导电性和丰富的分子结合空位。对于吸附应用而言，高孔隙率、高比表面积和三维多孔结构使得二维材料基气凝胶具有较高的吸附容量。可调的表面亲疏水特性使二维材料基气凝胶能够适应各种环境，高弹性和机械强度使得二维材料基气凝胶具有优异的回收性能。在光催化应用方面，二维材料基气凝胶的三维互联网络结构可以提供多维的电子传输通道，从而提高光催化效率。