水滑石类化合物（LDH）是一类具有层状结构的阴离子黏土,这种物质具有结构记忆效应、离子可交换性和孔径可调变择形吸附的催化性能的特点,可广泛应用于农业、工业、医药等各个领域。焙烧水滑石具有表面碱性和能够重构为水滑石的特性,可以作为水中重金属阳离子吸附剂,用于废水中重金属的去除;LDH的构晶离子可以在很大范围内调变,将阴离子表面活性剂SDS作为功能性离子引入LDH结构层中,对有机物有较强的增溶吸附作用;将一些具有潜在催化活性的物质（金属酞菁类化合物）引入LDH结构层中,使负电性的磺化金属酞菁分子以一种较为有序的排列方式在静电作用力和分子间作用力驱动下组装在层状LDH表面,形成固载催化剂。本课题采用共沉淀分别合成了Mg₃Al-CO₃^2--LDH和Mg₃Al-NO₃^--LDH,以此为前体制备了层状混合金属氧化物。采用XRD、SEM、NMR、FT-IR、BET和TOC等手段对材料的结构及物化性质进行了表征。将焙烧后的Mg₃Al-CO₃^2-水滑石用于水中Pb²⁺和Ni²⁺的去除,研究了重金属溶液pH、水滑石焙烧温度和反应时间对吸附效果的影响,并初步探讨了其吸附机理:采用阴离子表面活性剂SDS插层Mg₃Al-NO₃^-水滑石,通过水溶液中对硝基甲苯的吸附反应模型研究了SDS改性水滑石的吸附性能;采用离子交换和焙烧复原法将金属酞菁类化合物负载在水滑石上,组装得到碱中心和氧化中心结合在一起的固载催化剂。水滑石焙烧产物（LDO）用于吸附水中重金属阳离子的研究表明:LDO可以有效地吸附溶液中的Ni²⁺和Pb²⁺,线性模型与实验数据的相关性最佳:pH的变化对LDO吸附Ni²⁺的影响不大,对Pb²⁺的吸附略有影响;LDO对Ni²⁺和Pb²⁺的吸附分别在2h和20min内完成。两者吸附时间的不同与吸附机理有关,Pb²⁺的吸附主要是与LDO表面的OH^-反应,反应速度快:Ni²⁺的吸附伴随着LDO重构为LDH的过程进行,反应较为缓慢。铅和镍的沉淀物的稳定性也是两种重金属基于反应时间的吸附曲线明显不同的原因之一。SDS插层水滑石的组装及其对有机物的吸附研究表明:不同插层方法组装的SDS-LDH均具有良好的水滑石晶体结构,且结晶程度较好。三种组装样品中DS^-在水滑石层间均为单层垂直排列,但SDS与层间阴离子的交换量不同,大小顺序为:MHT-1＜MHT-2＜MHT-3。一步合成MHT-1、再生复原MHT-3和离子交换法制备的MHT-2样品的003衍射峰强度依次降低,样品的结晶程度依次降低,说明制备方法对改性水滑石结构的有序性有较大的影响。三种样品对对硝基甲苯均有良好的吸附作用,再生复原法组装的SDS-LDH对对硝基甲苯的吸附效果最好。在本研究浓度范围内,对硝基甲苯的吸附主要由表面吸附作用提供,焙烧复原法所得样品平衡浓度为162mg/L时的吸附量最大,为44.5mg/g。水滑石负载金属酞菁类化合物的合成表明:合成的单核磺化酞菁钴、双核酞菁钴、双核酞菁铁和双核酞菁钴铁具有较高催化活性,并成功将其与水滑石和水滑石焙烧产物进行组装。XRD分析表明金属酞菁类化合物较难进入水滑石层间,大多吸附在水滑石表面。通过过氧化氢催化氧化反应模型证明组装得到的产品催化活性较好。