LDHs是由层间阴离子及带正电荷层板堆积而成的化合物。LDHs的化学组成可以理想的表示为：[M2+1-xM3+x(OH)2]x+(An+)x/n·mH2O]，其中M2+和M3+分别为位于主体层板上的二价和三价金属阳离子，如Mg2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+等二价阳离子和A13+、Cr3+、Co3+、Fe3+等三价阳离子均可以形成LDHs；An+为层间阴离子，可以包括无机阴离子、有机阴离子、配合物阴离子和杂多阴离子；x为M3+/(M2++M3+)的摩尔比值，大约是1/5-1/3；mH2O为层间水分子的个数[2，3]。

其结构类似于水镁石Mg（OH）2，由八面体共用棱边而形成主体层板。位于层板上的二价金属阳离子M2+可以在一定的比例范围内被离子半价相近的三价金属阳离子M3+同晶取代，使得层板带正电荷，层间存在可以交换的的阴离子与层板上的正电荷平衡，使得LDHs的整体结构呈电中性。

2.1主板层的离子可调换性

 LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。一般来讲，只要金属阳离子具有适宜的离子半径和电荷数，均可形成LDHs层板[4]。不同的金属阳离子(主要包括二价和三价金属阳离子)组合可以合成一系列的二元、三元以至四元LDHs。

2.2层间阴离子的可调换性

 由LDHs的结构特征可知，当三价金属阳离子同晶取代层板二价金属阳离子可使得主体层板带正电荷，因而层间必须有阴离子与层板上的正电荷相平衡，以使LDHs结构保持电中性。一般情况下，LDHs前体的合成多采用无机阴离子如CO32-、NO3-、F-、Cl-、Br-等来平衡层板正电荷[5]。

 由于水滑石结构自身的记忆效应及离子交换性能等，可通过改变层间阴离子的种类和数量使得LDHs成为具有不同应用功能的超分子插层结构材料（如将多种功能性阴离子如无机阴离子、有机阴离子、同多和杂多阴离子以及配合物阴离子）。

 另外，可以通过调变LDHs层板组成中M2+和M3+的比例，来调控层板电荷密度，从而调控层间客体分子数目。通常，层间阴离子的尺寸、数量、价态及阴离子与层板轻基的键合强度决定了LDHs的层间距大小，不同的阴离子显示不同的层间尺寸[6]。

2.3粒径尺寸和分布的可调控性

 当合成水滑石的浓度、温度、PH等发生变化时可影响LDHs成核时的速度，通过调变LDHs晶化时间、温度及溶液浓度及PH从而制备达到不同粒径尺寸的水滑石，可实现在较宽的范围内对于LDHs的晶粒尺寸及其分布进行调控。