同多和杂多阴离子柱撑水滑石类层柱状化合物（HTLCs-POMs）是一类新型材料。它是利用水滑石层间阴离子的可交换性质,通过水溶液中多氧阴离子对水滑石层间阴离子的直接交换制得的。由于杂多酸及其盐具有优良的催化性能,水滑石本身具有碱性和催化活性,把杂多阴离子引入水滑石层间,可调变水滑石和杂多阴离子的性能以求获得优异的催化特性。本论文采用离子交换法合成了新型的Mg₂Al-CoW₁₂型及Mg₂Al- Ce(PW₁₁O₃₉)₂ ,Mg₂Al- Pr(PW₁₁O₃₉)₂型柱撑类水滑石。系统研究了以硝酸根型水滑石作为前体,通过插层组装制备杂多阴离子柱撑水滑石的反应条件及其控制规律,考察了杂多阴离子柱撑水滑石的组成、结构和性能之间的关系。通过XRD, FTIR, TG-DTA等多种表征手段分别对杂多阴离子柱撑水滑石的晶相结构及其影响因素、红外性能、热稳定性进行了研究。结果表明,采用实验中的方法制备的杂多阴离子柱撑水滑石较好地保持了水滑石原有的晶体形貌,并具有较高的离子交换度;杂多阴离子柱撑水滑石的层间距除了受层间阴离子的尺寸影响之外,还取决于阴离子在层间的排列方式;层间水的数量、层板元素组成、离子交换程度对有机阴离子在层间的排列方式具有不同程度的影响。对化合物的电化学性质,化合物1的磁学性质,化合物3的荧光及磁学性质进行了研究。在2-300K之间化合物1和3的磁性质研究表明在相邻的磁性中心之间存在着弱的反铁磁性相互作用。化合物3的发射光谱研究表明它具有弱的荧光性质。我们还详细研究了此类化合物的催化性质,研究结果表明,杂多酸阴离子的层间引入替换NO₃^-后,在一定程度上提高了催化剂的催化活性。这主要归因于水滑石材料中杂多阴离子和水滑石层板间之间存在协同效应。