本发明公开了一种二维纳米材料作为脱氢酶的应用，属于纳米生物学技术领域。本发明利用二维纳米材料的结构和元素特性，实现脱氢酶底物的催化，在无需NAD参与的条件下，可将乳酸、乙醇等生命有机体内的重要小分子进行脱氢反应，生成与生物酶相同的反应产物。本发明所述二维纳米材料可用于替代昂贵的脱氢酶，可应用于生物医药领域，极大程度上降低成本，并且可以用于一些极端环境中，甚至是工业合成的反应中，替代某些关键步骤。