水滑石类层柱材料（LDHs）在离子交换、催化、医药、高分子等领域有广泛的工业应用，这些重要应用均与其局部结构密切相关。本项目提出建立以17O 固体核磁共振为核心，辅以其它手段，对LDHs的结构和性能进行系统研究的新方法。发展适用于多种LDHs 的17O 同位素交换的途径，以17O为结构探针，从原子层次上深入理解与这一类材料的短程有序，特别是阳离子层中阳离子的分布，层间阴离子的分布，以及二者之间的相互作用。结合阴离子交换以及催化测试的结果，揭示LDHs 局部结构与其性能之间的内在联系。为改进LDHs 材料性能，乃至针对特定用途导向设计新型LDHs，应对国家在能源、材料、生物等方面的重大研究需求提供新思路和理论依据。