金属有机膦酸化合物是一类重要的无机-有机杂化材料，在催化、离子交换、质子导电、光学材料和磁性材料等方面都具有潜在的应用，因而得到了人们广泛的关注。这类化合物不仅具有结构上可设计合成、功能上可以调控的特点，而且具有较高的热稳定性和化学稳定性。我们通过设计合成不同的有机膦酸配体，与过渡金属和稀土离子组装得到一系列结构新颖的层状结构金属有机膦酸化合物，研究了它们的磁性质、质子导电性质和介电性质，深入探讨了配体异构、结构异构和外界因素等对金属有机膦酸化合物磁性和介电性质的调控作用，研究了结构相变和平衡离子等对金属有机膦酸化合物的质子导电性能的调控作用。进一步得到金属有机膦酸纳米片，并研究了它们的电催化性质。在系统研究的基础上，我们还得到了一系列新颖的纳米管状结构化合物及螺旋结构材料，深入研究了反应条件对低维材料的结构和形貌的调控作用。