离子型无机纳米层状材料是纳米材料和纳米结构的重要组成部分。由于这类材料具有优异的物理化学性能，在节能、环保和功能器件设计领域得到了广泛的应用。众所周知，层间离子替换的办法可以实现这类材料的性能优化以满足不同的应用需求，因而发展层间离子替换的方法是当前该领域的研究热点之一。　　本论文主要研究结果如下:　　1.采用水热法合成了阳离子型的层状钛酸盐纳米结构和阴离子型的层状水滑石结构，系统地研究了这两类结构层间离子替换导致的性能增强的机理，结果发现:应力场的畸变和库仑场、化学场的协同作用是体系性能增强的根源;钛酸盐体系中，紫外光和双氧水作用下Fe3+和Fe2+的循环转换是其吸附和催化性能增强的前提;酸性条件下Cl-替代CO32-是水滑石体系吸附性能增强的原因。　　2.Fe3+在紫外光作用下还原为Fe2+，双氧水又把Fe2+氧化为Fe3+，同时生成强氧化性羟基自由基，这个过程循环进行实现了Fe3+和Fe2+的循环转换。　　3.揭示了Cl-替代CO32-的水滑石体系(LDH-Cl)对F-增强吸附的规律;进一步指出酸性条件是Cl-取代水滑石结构CO32-的必要条件;体系(LDH-Cl)对F-的吸附实际上是F-取代体系中Cl-的过程;体系吸附F-后(LDH-Cl-F)与CO32-的取代反应实现了水滑石结构的循环再生，这个循环为实际应用奠定基础。