2011年发生的东日本大地震和海啸是人类历史上一次巨大的灾难。由其导致的福岛核电站事故，使得大量的放射性废水排放至周边海域，废水中含有的大量放射性元素(例如137Cs和90Sr)能引发许多慢性病，危害人类健康。尤其是锶离子，它有着许多与钙离子一样的特性，因此非常容易进入骨骼并引发骨癌等癌症。对日本及全世界各个使用核电的国家来说，核废水的处理是一个极为迫切的课题。　　离子交换法可以将核废水中的放射性元素转移到固体材料中，使其易于堆置储存，因此是一种有效的处理核废水的方法。这些固体材料应该具有高抗辐射、抗酸腐蚀、耐高温，以及选择性和交换后不可逆性的特点。KTiNbO5是众多具有这些性能的无机材料中的一员。因为其具有特殊的曲折层状结构，能通过与水中的放射性元素交换将这些元素捕获和固化，从而避免二次污染。另外，KTiNbO5对二价阳离子的理论离子交换容量为1.92mmol·g-1，相对于其它层状无机阳离子交换材料来说较高。　　熔盐法是液相晶体生长的方法，具有操作设备简单、环境友好、反应合成温度低等优点。本研究进行了如下工作:(1)使用熔盐法合成KTiNbO5及相关产物的改性;(2)测试KTiNbO5的Sr2+交换性能及对交换后的材料的脱附性能。主要研究成果如下:　　(1)采用熔盐法成功制备了层状KTiNbO5。使用KCl作为熔盐时，产物为平板状且比表面积较小（约为9.11m2·g-1），使用KNO3或KNO3-KCl作为熔盐时，产物可能为KTiNbO5与其他铌钛酸盐的混合物，呈薄片状且在保持温度为500C时具有较大的比表面积（约85.93m2·g-1）。　　(2)KTiNbO5具有较高的离子交换容量。在Sr2+初始浓度为900ppm时的最大离子交换容量为1.13mmol·g-1，为理论饱和交换容量的59％，这是因为锶离子是以体积较大的水合物的形式进入到层间，阻止了更多的锶离子进入层间。通过将与Sr2+饱和交换后的KTiNbO5分散在去离子水中振荡48h发现仅有0.2-0.6％的锶离子释放至去离子水中，表明KTiNbO5与锶离子交换具有不可逆性，可以降低二次污染的可能。作为对照实验，同时研究了熔盐法和固相法制备的产物对浓度为25ppm的锶离子的交换性能。发现不同方法制备的产物的离子交换速率如下:硝酸钾为熔盐制备的产物＞氯化钾为熔盐制备的产物＞固相法制备的产物。用熔盐法制备的产物对Sr2+的去除率均接近于100％，而固相法制备的产物对锶离子的去除率仅20％。