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水滑石(LDHs)层板边缘含有碱性活性位，能与阳离子反应接枝，不同层间阴离子层间距和表面酸碱性能不同；LDHs具有结构“记忆效应”，能吸收溶液中阴离子结构重建成新生水滑石。本文通过Mg-Al-CO3LDH的焙烧复原过程制备出SO42-柱撑Mg-AlLDHs，用于降解NH4+和吸附Pb2+的研究。微波具有热效应和非热效应，广泛应用于无机材料类合成及对材料进行改性，耗时短，产物性能优异，目前微波技术用于LDHs制备过程浆液的晶化，产物结构规整，单一晶相。本文将微波技术应用到LDHs焙烧复原过程SO42-柱撑Mg-Al LDHs的制备及产物对NH4+的降解，较常规过程效能高。优化SO42-柱撑Mg-Al LDHs制备条件。水浴加热下，反应溶液煮沸10min后密封冷却，溶液的初始pH值为3，前驱体LDHs的Mg/Al为3，LDO的投加量为0.1g，控制反应温度为60oC，反应1.5h，SO42-的吸附平衡达到最优，即获得结构相对规整的SO42-柱撑Mg-Al LDHs(记LDH-a)；控制微波功率500w，相同优化条件下反应0.5h，SO42-的吸附平衡达到最优，即获得结构相对规整的SO42-柱撑Mg-Al LDHs(记LDH-m)。XRD、IR、SEM和EDS分析，结果表明LDH-a、LDH-m均具有水滑石的层板结构，SO42-进入层间，导致层间距增大；较LDH晶粒规整程度降低，晶粒变小。对SO42-柱撑Mg-Al LDHs制备进行动力学分析，表明符合Lagergren一级吸附速率方程，通过Arrhenius方程计算常规条件的反应活化能为52.13kJ·mol–1，微波强化的反应活化能为40.10kJ·mol–1，都属于反应控制为主的过程；微波加热较常规条件下的反应活化能降低12.03kJ·mol–1，即微波场中促进SO42-柱撑Mg-Al LDHs的制备。对SO42-柱撑Mg-Al LDHs制备进行热力学分析，表明吸附过程符合朗格缪尔等温吸附；吸附过程H为40.51kJ·mol–1，吸附过程S为161.82J·(mol·K)–1，通过吸附过程H和S所推导出体系温度为30oC、40oC、50oC和60oC时对应吉布斯自有能变G的值分别为–8.55kJ·mol–1、–10.17kJ·mol–1、–11.78kJ·mol–1、－13.4kJ·mol–1，均为负值，说明反应可自发进行。考察SO42-柱撑Mg-Al LDHs对NH4+的降解。相同条件下，微波辅助LDH-m降解对NH4+去除率达到85%，较常规条件下LDH-m对NH4+降解去除提高60%；设计正交实验，对降解NH4+反应条件进行优化，结果表明温度是影响氨氮去除最主要因素，LDH-m的投加量0.1g，反应温度60oC为最优条件，最终确定搅拌速率1400r/min。对最优条件下产物(记mLDH)进行XRD、IR和SEM分析，表明mLDH仍具有LDHs特征衍射峰，且有更多SO42-进入LDHs层间，粒径变小，表明LDH-m降解NH4+的同时，实质是NH4+水解过程生成酸性物质H+改性LDHs层板过程，使mLDH曝露更多活性位点，提高吸附阳离子性能，即通过LDH-m对NH4+降解的同时，获得一种高效重金属阳离子吸附剂，同时mLDH微碱性环境维系溶液pH在中性。将上述产物对Pb2+进行吸附，SO42-及CO32-型MgAl-LDHs对Pb2+的去除效果都较好(LDH:73.4%; LDH-a:88.6%; LDH-m:91.2%)，SO42-柱撑Mg-Al LDHs对Pb2+吸附效果优于CO32-型Mg-Al LDHs，LDH-m较LDH-a去除率增加2.6%；mLDH常温下吸附Pb2+2h，去除率达到了90.4%，较LDH-m(64.2%)提高26.2%。