هیدروکسیدهای دولایه‌ای
کاربردها

کاربرد این دسته از مواد به دسته کلی پزشکی، محیط زیست و ساختمانی دسته‌بندی می‌شوند.
پزشکی
فضای بین لایه‌ای LDH شامل آنیون‌های مختلف و مولکول‌های آب می‌باشد. آنیون‌های بین لایه‌ای با لایه‌های میزبان پیوند ضعیفی برقرار می‌کنند و طیف گسترده‌ای از آنیون‌ها در حین تشکیل شدن ساختار لایه‌ای یا از طریق قابلیت تبادل آنیون در ساختار درج می‌شوند. و طیف گسترده‌ای ازآنیون‌ها ازجمله آنیون‌های غیرآلی مانند CO3-2 و آنیون‌های آلی مانند بنزونات و همچنین مولکول‌های زیستی مانند DNA قابلیت درج شدن در فضای بین لایه‌ای LDH دارند. مولکول‌های دارویی مانند ایبوبروفن نیز می‌تواند در فضای بین لایه‌ای LDH درج شود و نانوکامپوزیت‌هایی با قابلیت کاریرد در سیستم‌های دارورسانی و رهایش دارو را فراهم آوردند.
محیط زیست
این ترکیبات در زمینه کشاورزی نیز کاربردهای فراوانی دارند. سموم دفع آفات، ماده ای شیمیایی است که برای کنترل یا دفع آفات از جمله حشرات، گیاهان نامطلوب، قارچ‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از سموم دفع آفات در کشاورزی باعث افزایش بهره‌وری محصولات زراعی می‌شود، اما به دلیل انباشته شدن این سموم در سطح خاک و آب‌های زیرزمینی می‌تواند اثر مخربی بر محیط زیست بگذارد. استفاده مداوم از سموم دفع آفات می‌تواند باعث آلودگی هوا، آلودگی آب و انقراض گونه‌های در معرض خطر شود؛ بنابراین دانشمندان به دنبال حداقل مقدار سموم دفع آفات می‌باشند که از خاک و آب‌های زیرزمینی محافظت کنند.
در این زمینه LDH به دلیل سمیت سلولی نسبتاً کم برای گیاهان و حیوانات، ظرفیت جذب بالا و خاصیت کلوییدی می‌تواند به عنوان یک ماده مؤثر عمل می‌کند. بسته به نوع کاربردها در صنایع کشاورزی، از LDH به دو روش مختلف استفاده می‌شود؛ ۱)بعنوان جاذب ۲) بعنوان مبدل آنیون در نتیجه هیدروکسیدهای دولایه‌ای به دلیل سطح ویژه بالا، تخلخل‌های زیاد و تعداد مکان‌های اصلی می‌توانند به عنوان یک ماده جاذب عمل کنند، بنابراین سموم موجود در خاک و فاضلاب تصفیه نشده را می‌توان از طریق جذب سطحی به حداقل رساند.
نانوکامپوزیت‌های LDH-پلیمر نیز کاربردهای زیادی از جمله در بسته‌بندی مواد غذایی و بازدارندگی شعله نیز دارند. پلیمرها به‌دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب، کاربردهای بسیاری دارند اما اشتعال‌پذیری و احتراق آن‌ها، استفاده از این مواد را محدود ساخته‌است. افزون براین، گازهای سمی حاصل از احتراق مواد پلیمری نیز خطرهای ناشی از آتش را افزایش داده‌است. بازدارنده‌های شعله افزون بر مقاومت در برابر احتراق، توانایی سرکوب کردن دود در صورت آتش‌سوزی را دارند، زیرا اکثر تلفات ناشی از خفگی است. مطالعات اخیر نشان داده‌است که ترکیبات LDH دارای خاصیت مهارکننده شعله بهتری نسبت به هیدروکسید آلومینیوم و منیزیم می‌باشند. هیدروکسیدهای دولایه بازدارنده شعله‌های سبز هستند و می‌توانند از دو راه مختلف به عنوان بازدارنده شعله عمل کنند ۱) به دلیل تجزیه درون گرمایی به‌عنوان جاذب گرما عمل می‌کند ۲) در اثر تجزیه، مخلوطی از اکسیدهای فلزی تشکیل می‌دهد که به عنوان یک لایه عایق روی سطح عمل می‌کند. بازدارندگی شعله LDH با درج کردن آنیون‌های مناسب مانند بورات، فسفات و غیره به داخل فضای بین لایه‌ای LDH افزایش می‌یابد. با کنترل ترکیب لایه‌ها و همچنین فضای بین لایه‌ای می‌توان خاصیت بازدارنده شعله LDH را بهبود داد.
ساختمانی
از جمله کاربردهای جالب این دسته از مواد دوبعدی در مصالح ساختمانی می‌باشد. مسئله خوردگی ناشی از کلرید در بتن یک مشکل جدی است که بر روی زیرساخت‌ها در سطح جهان تأثیر گذاشته و باعث ایجاد خسارات عظیم اقتصادی شده‌است. هیدروکسیدهای دولایه‌ای اخیراً به عنوان دسته جدیدی از مواد افزودنی بتن با پتانسیل افزایش مقاومت به کلرید در بتن و کاهش خوردگی ظاهر شده‌اند. مهمترین مزیت استفاده از LDH در بتن، بهبود مقاومت در برابر کلرید و کربناته شدن بتن است. در نتیجه می‌تواند طول عمر سازه‌های بتنی در معرض محیط‌های خورنده را افزایش دهد. اگرچه افزودن LDH در درجه اول با هدف بهبود مقاومت در برابر کلرید / کربناته انجام می‌شود، اما می‌تواند بر هیدراتاسیون، استحکام، ریزساختار و سایر خصوصیات بتن تأثیر بگذارد. درحال حاضر اطلاعات دقیقی در مورد دوز بهینه LDH در بتن وجود ندارد، اما مقدار %۲ به عنوان آستانه افزودن LDH مشخص شده‌است. مقدار بیشتر از LDH می‌تواند باعث تجمع ذرات شود و تأثیر روی خواص کلیدی مانند دوام کلرید و مقاومت فشاری شود.