本文利用水滑石类化合物的可插层性及结构的可调控性,将偶氮类染料客体插入由不同元素构成的水滑石主体层板之间,组装得到了一系列具有光热稳定性良好的插层结构材料。采用XRD、FT-IR、TG/DTA、DS/UV-vis和ICP等多种分析表征手段对上述插层前体、层间客体及插层产物的晶体结构和性能进行了系统的研究。采用成核/晶化隔离法,合成了主体层板组成各不相同的含镍水滑石。NiAl-LDHs和NiFe-LDHs样品的晶体结构与NiCr-LDHs相比,较为规整,结晶度更高。与层板三价金属离子为Al3+ 的LDHs相比,当层板三价金属为Fe3+和Cr3+时,二价和三价金属阳离子的Mulliken电荷之和减少,进而导致主体层板的金属阳离子与层间CO32-、H2O及层板OH-等的相互作用均减弱。采用双滴共沉淀法一步合成了甲基红(MR)插层LDHs,最佳合成条件为在水与乙二醇的摩尔比为1:1;溶剂中晶化时间24h;晶化温度70℃。根据表征和测试结果,确立了MR插层含镍LDHs的超分子结构模型。插层结构体系中存在主体-客体、客体-客体的相互作用,其中甲基红阴离子通过静电力和氢键与LDHs层板相互作用,在层间呈双层排列。 <WP=6>光热稳定性能的表征结果表明,甲基红插层LDHs的热稳定性较客体分子自身有了很大的提高,分解温度从207℃增加到近250℃,克服了偶氮染料在耐热性方面的不足。同时,插层产物的光稳定性也较客体分子有所提高。上述结果说明LDHs作为一个分子容器,对甲基红的异构反应起到了限域作用。此外,将甲基红插层LDHs与有机材料复合,其有机-无机复合材料的耐光照性能均比二者优良,说明有较好的实际应用性能。