受到自然系统的启发,研究者试图开发具备刺激响应功能的智能材料,即通过控制外部刺激源,使材料发生性质转变、响应性形状变化或机械运动。作为智能材料科学的研究热点之一,刺激响应材料对于能量转换和利用起到重要作用,并早已在癌症治疗、传感器、致动器等方面显现了巨大应用潜力。二维材料的出现,使刺激响应领域增添了新动力。对比传统研究的有机物,二维材料在光学、电学、热学、力学等方面都具有突出性质。这对于探索全新的刺激响应功能和机制,发展高电导性、稳定性的刺激响应材料开辟了新道路。尤其是,层间去耦合使二硫化铼（ReS2）应用时不再受限于苛刻的层数要求,各向异性的物性使ReS2有望展现更多独特的响应行为,而特定纳米结构的设计有望放大ReS2的优势。本文以垂直取向的ReS2纳米片为主体,探究了不同刺激源下ReS2的响应行为与机制。主要内容和研究结果如下:（1）采用化学气相沉积（CVD）法,在较低温度450℃下,成功构筑了垂直取向的二维ReS2。经过详细表征ReS2,验证了纳米片在衬底上均匀、密集分布,其薄膜面积可达到厘米级,验证了这种方法有望用于大面积ReS2薄膜的制备。同时,通过挑选合适的实验参数,这种CVD策略适用于硅片、云母、石墨烯等多种生长衬底,为后续功能材料的设计与应用奠定了基础。（2）对垂直取向的ReS2纳米片施加恒定光刺激,首次揭示了自适应浸润性。这种反常的光响应行为是指,ReS2的表面浸润性从疏水状态转化为亲水状态,再自发恢复至疏水态。通过X射线光电子能谱和理论计算等探究光响应机制,结果表明ReS2的硫空位能够与环境气氛发生动态相互作用,进而影响ReS2的化学态和表面吸附物,导致浸润性在恒定刺激下二次变化。在过往研究中,单一刺激只能引发性质的单调响应。该研究首次验证了在不改变刺激源时,智能材料可以发生自适应的响应行为。（3）基于上一章中ReS2纳米片,进一步探究了ReS2的热响应性,揭示了独特的热致形变现象。具体来说,在施加一个微小的温度扰动后,原本垂直取向的ReS2纳米片发生了剧烈的弯曲形变,并且这种形变在冷却过程中逐渐恢复,展现极好的可逆性。此外,对其进行详尽的原位表征,包括原子力及环境透射电子显微镜等测试,证实了ReS2的结构演变过程。结合ReS2的特性,提出了热响应机制的3个关键阶段,并对后续二维材料刺激响应行为的研究具有一定的指导作用。此外,这种纳米尺度上的可逆形变有望应用于微流道、智能窗户、微型致动器等众多领域。（4）通过对石墨烯表面生长的ReS2纳米片施加电刺激,研究了ReS2的电致自组装行为。由于垂直取向的纳米结构有助于离子嵌层,利用电化学方法可以将锂离子嵌入ReS2纳米片的层间。层间去耦合作用有助于ReS2纳米片剥离成二维薄片,进而引发定向自组装行为。高分辨表征确认了组装后的一维结构是ReS2纳米卷,长度可以达到纳米片尺寸的50倍以上。结合中间态的表征和理论计算,验证了纳米片沿着[0 1 0]晶向拼接成纳米卷。这种电致组装为制备过渡金属二硫属化物的一维结构提供了新思路,并为刺激响应二维材料的研究开辟了新途径。