本發(fā)明公開了一種高性能二硫化鉭二維層狀膜及其制備方法和應(yīng)用，是將1T相的TaS2晶體通過鋰插層反應(yīng)制備成LixTaS2晶體，然后將LixTaS2晶體經(jīng)超聲分散得到TaS2納米片分散液，最后將分散液沉積在多孔載體上，從而制得TaS2二維層狀膜。本發(fā)明的TaS2二維層狀膜可以固定于分離裝置中，以分離水中不同尺寸及性質(zhì)的納米雜質(zhì)，分離效率高、水通量高、穩(wěn)定性好，具有廣闊的應(yīng)用前景。