无机层状化合物的结构具有良好的规整性和可设计性，将不同性能的层状主体化合物与不同功能的插层客体相结合，由于主客体之间的相互作用，可得到具有特殊性能的插层材料。有机—无机插层复合材料在催化、光、电、磁等众多领域表现出良好的应用前景，正在成为材料领域中一个极富生命力的研究方向。本文以层状的V₂O₅和V₃O₈为无机主体，不同烷基链的烷基紫精（alkylviologens）为有机客体，制备了两个系列十四种新型的有机—无机插层化合物：V₂O₅／烷基紫精插层化合物RV₂（其中R为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、已基、辛基、壬基、十二烷基），V₃O₈／烷基紫精插层化合物RV₃（其中R为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基）。运用元素分析、X射线粉术衍射（XRD）、红外（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射（UV-vis DRS）等方法对所制备的插层化合物进行组成、结构和性质分析，同时考察了这些插层化合物作为光催化剂在染料降解、α—甲基苯乙烯光催化氧化反应、乙酸苯酯Photo-Fries等方面的应用。 分析表征结果证明插层化合物的组成通式分别为（RV）_0.25V₂O₅和（RV）V₃O₈，有机—无机插层化合物的层间距随着烷基紫精中碳原子数的的增大而增大，但其结晶度随着烷基紫精阳离子中烷基链的增加而降低。插层化合物中钒原子以V⁴⁺和V⁵⁺两种混合价态存在、氧原子处于三种不同的化学环境、氮原子处于两种不同的化学环境。客体烷基紫精阳离子的引入对主体五氧化二钒或V₃O₈的骨架结构影响不大，主体的层状结构保存完好；主—客体之间相互修饰的协同效应，可能起到了延长客体分子激发态寿命的作用，插层化合物在紫外和可见光区域有很强的吸收。磁性研究的结果表明，在温度低于15K时，插层化合物具有反铁磁性的有序结构：当温度高于15K时，转变为顺磁性，表现出磁无序结构。 以V₂O₅／烷基紫精、V₃O₈／烷基紫精形成的插层化合物为光催化剂，在选定的条件下，对靛红等染料有很好的降解效果。在相同的条件下，V₂O₅／烷基紫精比V₃O₈／烷基紫精插层化合物光催化性能好。在靛红的光催化降解实验中，光源为13W紫外光，催化剂浓度为0.10g／L，靛红的浓度为20mg／L，室温下反应5个小时，靛红的降解率可达到99％以上。与有关文献的光催化靛红降解相比，本论文在进行染料的光催化降解的过程中，节省了能源、降低了成本。实验结果证明，