张杰，刘壮，2，巨晓洁，2，谢锐，2，汪伟，2，褚良银，2

（1 四川大学化学工程学院，四川成都 610065；2 四川大学高分子材料工程国家重点实验室，四川成都 610065）

引言

2004 年石墨烯的报道拉开了二维材料研究的序幕[1]。其中，以二维材料单片构建的具有层状结构的二维膜，成为各类二维材料应用开发的重要研究方向[2-3]。目前报道的二维膜主要有氧化石墨烯(GO)膜[4]、过渡族金属硫化物（如MoS2）膜[5]，过渡金属碳(氮)化物(MXene)膜[6]、氮化硼(BN)膜[7]、石墨相氮化碳(g-C3N4)膜[8]、层状双金属氢氧化物(LDHs)膜[9]、层状硅酸盐膜[10]等。二维膜的传质通道是二维材料单片层堆叠形成的层间距和片层上的缺陷。利用不同的插层物质(离子、分子或大分子)以实现二维通道尺寸从0.3 nm 到2 nm 以上的范围的精准调控，而膜厚度可以依靠单片层堆叠层数来控制。二维膜因其可控的结构和特有的物理化学性质，在气体分离、海水淡化、污水处理等诸多分离领域展现出巨大的应用潜力[3,11-12]。层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)，一种由正电性的板层及层间阴离子构成的二维材料，其通式·mH2O，其正电性的板层由M2+和M3+金属离子的氢氧化物构成，由于M3+的存在使得板层具有正电性，可通过调变金属离子种类、比例，实现不同性质、功能的LDH 板层的构建[13-15]。同时LDHs 层间的阴离子可以被其他阴离子交换，不同阴离子插层可以实现LDHs 板层间距的调控以及功能型LDHs 颗粒的构建[15-17]。LDHs 作为一种独特的具有正电性板层的二维材料，已被广泛运用于催化[18]、电化学[19]、光学[20]、生物载药[21]、防火材料[22]、膜分离[9]等领域。……