磷是水生植物生长所必需的物质，也是大多数生态系统的关键限制养分。然而，由于人为施肥引起的磷超标，市政和工业废水的直接排放可能会导致水体的富营养化。因此，在污水排放前有效去除磷，是控制水体富营养化的重要手段。此外，由于磷矿物资源正在枯竭，磷的捕获和再回收也是至关重要的。解决这些问题需要低成本、低能耗且高效的方法。吸附法对去除水体中磷和水生生态修复具有重要意义。在本文中，我们提出一种改进的在甲酰胺中制备Mg-Al层状双金属氢氧化物（LDH）纳米片的方法并探究其对磷酸盐的吸附性能。我们还提出了一种新型、简便、环保的方法，在尿素水溶液中一步合成LDH纳米片，以制备一种优良的磷酸盐吸附剂。此外，我们还探究了纳米片和磷酸盐之间的吸附作用与吸附机理。现将主要结果归纳如下：

      （1）利用甲酰胺一步合成法，在一定的镁铝反应物浓度的范围内（Mg(NO3)2·6H2O不超过0.08 mol L-1且 Al(NO3)3·9H2O不超过0.04 mol L-1（LDHns-F3））合成了水滑石纳米片。但是当镁铝反应物的浓度增加到一定程度（Mg(NO3)2·6H2O达到0.10 mol L-1且 Al(NO3)3·9H2O达到0.05 mol L-1），纳米片会逐渐团聚，影响分散。电镜结果显示该法制备的纳米片具有超薄的特点，横向尺寸约为30 nm，呈板状形貌和六角形微晶的特点。不同浓度下合成的水滑石纳米片相比于传统方法合成的层状水滑石，均展现出优越的吸附能力。LDHns-F3的产量与文献中报道相比提高了50倍，大大提高了吸附剂的合成效率并节约了成本。

      （2）通过使用尿素作为层生长抑制剂，成功在尿素水溶液中一步合成了超薄的水滑石纳米片，以制备一种优良的磷酸盐吸附剂。热重分析结果表明水滑石纳米片与用传统的共沉淀法制备的LDH-P热稳定性相似。LDH纳米片的比表面积（83~97 m2 g-1）均高于层状LDH-P（52 m2 g-1）。XRD结果显示干燥后的水滑石纳米片具有层状水滑石特征峰，干燥过程在一定程度上造成了纳米片的堆叠，且纳米片的结晶度要低于层状水滑石，这与材料的反应时间和温度相关。电镜图像表明，制备的LDH纳米片直径约为 30 nm，厚度约为3~5 nm。 27Al MAS NMR 固态核磁表明LDH纳米片中含有16~38 % 无定形态氢氧化铝（AOH）杂质，温度升高有利于降低AOH杂质的含量。红外图谱表明尿素不直接参与合成过程， 但对防止层堆积和稳定LDH纳米片起到重要作用。

       （3）吸附等温线结果表明，室温下制备的水滑石纳米片LDHns-U25在pH 8.5条件下，使用Langmuir模型拟合得到的最大吸附量为 98.3 mg g-1，相比使用传统的共沉淀方法合成的层状水滑石LDH-P提高了55%（63.5 mg g-1）。吸附动力学结果表明， LDHns-U25能够迅速吸附磷酸盐并在15 min达到平衡，拟合结果符合伪二级动力学模型，表明化学吸附可能是纳米片吸附磷酸根的速率控制步骤。27Al 、31P MAS NMR固态核磁表明制备的LDH纳米片中存在的AOH对磷吸附起到一定促进作用，但是贡献并不明显（6.6~15.5%）。31P MAS NMR固态核磁还显示，吸附了磷酸盐后的LDH仍然保留原有结构，层板没有发生溶解和沉淀。pH与离子强度实验、Zeta电位、红外光谱以及XPS分析结果均表明吸附的主要机制为：表面羟基通过被吸附的磷酸盐取代在磷酸盐和纳米片之间形成了内表面络合物，吸附过程以化学吸附为主。通过与文献中其他吸附剂进行对比，LDH纳米片的吸附效率高、容量大，解吸率低，且适用范围广，是一种可以用于处理高浓度含磷水体的高效吸附剂。