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层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxides, LDHs)是水滑石(Hydrotalcite, HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds, HTLCs)的统称。因其具有独特的层状结构，记忆效应以及层板阳离子、层间阴离子的可调控性，使其在催化、吸附、医药、复合材料的制备等领域有着广泛的应用。其富含羟基的结构特征使得它在与高分子材料复合方面具有天然的优势。将无机纳米材料引入高分子材料中，可以使纳米无机材料成为复合体系的“核心”，更好地构筑高分子材料的网状结构，从而起到改善高分子材料性能的作用。本论文通过原位复合法成功地制备了新型环保的水性聚氨酯/锌铝水滑石/氧化锌复合材料(WPU/ZnAl-LDHs/ZnO)。首先通过油浴回流制备了锌铝类水滑石(ZnAl-LDHs)和无机纳米材料锌铝类水滑石/氧化锌(ZnAl-LDHs/ZnO)，并对材料进行了X-射线衍射、扫描电镜等表征，证明所得材料为纯度很高的均一的“树桩”型的无机纳米材料。为了将纳米材料很好的分散在WPU体系中，ZnAl-LDHs/ZnO用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）进行了表面接枝功能化，然后进行复合。该复合材料能够有效改善水性聚氨酯力学性能差，耐热性差，耐水性差等缺点。论文进而探讨了不同ZnAl-LDHs/ZnO含量对复合体系性能的影响。实验发现添加1.0wt%ZnAl-LDHs/ZnO的复合材料的综合性能提高最大。当含量继续提高时，复合体系性能反而下降，这主要是因为较高含量的无机材料会导致其在复合体系的团聚，不能起到加强复合体系网状结构的目的。另外，通过该复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌测试发现该体系表现出较强的抗菌性能，无机材料含量为0.3wt%时杀菌率就可达到99%以上。本论文中还通过煅烧锌铝水滑石制备了煅烧水滑石(c-LDHs)。利用水滑石的记忆效应吸附溶液中的阴离子型污染物。以难降解的有机污染物甲基橙(MO)为模拟污染物，探讨了不同煅烧温度对煅烧水滑石结构，比表面积和吸附性能的影响。研究发现500℃的煅烧产物具有最大的比表面积，表现出最强的吸附性能。论文进而探讨了pH对吸附性能的影响，发现最佳pH范围是4-9。在甲基橙浓度很小时仍然具备很强的吸附能力。通过将吸附过程分别与一级、二级动力学和Langmuir模型的模拟发现，煅烧水滑石的吸附过程较符合二级动力学方程和Langmuir模型。此外，所合成的材料可以通过自然沉降进行分离回收，且具备较好的重复使用性能，因此其具有良好的实际应用价值。本论文成功制备了具有较强力学性能、耐水性能、耐热性能和抗菌性能的WPU/ZnAl-LDHs/ZnO纳米复合材料，并研究了ZnAl-LDHs/ZnO在复合材料中的分散状态以及添加量对复合材料性能的影响。对今后新型多功能纳米复合材料的研究提供了较好的参考价值；本论文还成功制备了锌铝煅烧水滑石，对煅烧温度和pH对吸附性能的影响进行了探究，该工作对煅烧水滑石在吸附领域的实际应用也具有很好的参考价值。