蒙脱石(MMT)是一类具有层状结构的硅铝酸盐非金属纳米矿物,其具有二维纳米片结构和阳离子交换能力,由于其具有膨胀性,吸水性,离子交换性,结构和功能易调控,且蒙脱石廉价易得,环境友好,因而被广泛应用于各个领域。然而,蒙脱石的剥离、有机插层机理等方面尚缺乏深入研究,严重制约了蒙脱石功能新材料的研发与应用。本论文以蒙脱石为对象,探讨了蒙脱石的剥离和有机插层机理,在此基础上进行了蒙脱石功能新材料的制备与应用的探索研究。本论文首先研究了几种典型蒙脱石族矿物在水中的膨胀剥离行为,并发现其中锂皂石最易剥离。以锂皂石为蒙脱石族矿物的代表性矿物,研究了其吸水膨胀、剥离及脱水重组的过程。结果表明,当剥离的浓度足够低时(1 mg/L),锂皂石的厚度可达到10 nm以内。向锂皂石的体系中加入CTAB后,其剥离效果有变好的趋势。进一步,对锂皂石进行不同程度的干燥,发现其在脱水的过程中,锂皂石的厚度逐渐增加,说明锂皂石的颗粒逐渐堆叠,且加入CTAB后,重新堆叠的速度变慢,说明有机阳离子的加入抑制了片层的重新堆叠。基于上述分析,提出蒙脱石族矿物剥离的模型。在机理研究的基础上,构建了蒙脱石基复合发光材料,有效抑制了光泽精的荧光淬灭,从而显著提高了光泽精的发光性能。通过实验揭示了不同条件对发光性能的影响规律,获得了提高体系发光性能的优化工艺条件,并进一步将复合粉体进行成型加工,制备得到相均匀且多孔的荧光气凝胶。运用制备的荧光气凝胶实现了对气相苯酚的检测,检测限分别达到0.35 ppb。进一步选取另一种荧光探针7-氨基-4-甲基香豆素作为作为客体分子。并成功将其插入蒙脱石层间,从而显著抑制了荧光猝灭。利用其增强的荧光的性能,将该复合粉体进一步与壳聚糖进一步复合形成荧光复合膜,利用制备的得到的荧光复合膜对污染物Cr(VI)进行检测,最低检测限为5μmol/L。