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一种具有三维结构的碱式碳酸镧微球及其制备方法，涉及纳米材料制备技术领域。碱式碳酸镧微球呈三维球状结构，球壳由碱式碳酸镧纳米颗粒相互交错组装而成，球壳上存在由相邻纳米颗粒之间围合区域构成的孔隙。通过镧盐溶液与六次甲基四胺溶液经过无模板剂水热一步法制得碱式碳酸镧微球，球外径约为600～1000nm，球壳由纳米颗粒互相交错连接组装而成。这种碱式碳酸镧微球具有独特的三维球结构，具有高的比表面积和孔隙率，有望用于吸附剂、气敏元件等领域。用作吸附剂时，其有效吸附位点相较于二维结构更加丰富，对磷酸盐具有较快的吸附速率，在自然环境中有良好的适用范围，良好的吸附能力，吸附容量高达820.6mg/g。