層狀雙羥基復合金屬氧化物（Layered Double Hydroxide.LDH）是水滑石（Hydrotalcite.HT）和類水滑石化合物（Hydrotalcite-Like Compounds.HTLCs）的統稱，由這些化合物插層組裝的一系列超分子材料稱為水滑石類插層材料（LDHs）。1842年Hochstetter首先從片巖礦層中發現了天然水滑石礦；二十世紀初人們由于發現了LDH對氫加成反應具有催化作用而開始對其結構進行研究；1969年Allmann等人通過測定LDH單晶結構，首次確認了LDH的層狀結構；二十世紀九十年代以后，隨著現代分析技術和測試手段的廣泛應用，人們對LDHs結構和性能的研究不斷深化。

水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。層狀化合物是指具有層狀結構、層間離子具有可交換性的一類化合物，利用層狀化合物主體在強極性分子作用下所具有的可插層性和層間離子的可交換性，將一些功能性客體物質引入層間空隙并將層板距離撐開從而形成層柱化合物。水滑石類化合物(LDHs) 是一類具有層狀結構的新型無機功能材料, LDHs的主體層板化學組成與其層板陽離子特性、層板電荷密度或者陰離子交換量、超分子插層結構等因素密切相關。一般來講，只要金屬陽離子具有適宜的離子半徑（與Mg2 +的離子半徑0.072 nm相差不大）和電荷數，均可形成LDHs層板。 其化學組成可以表示為[MⅡ1-xMⅢx (OH)2] x + (An- )x/n?mH2O ,其中MⅡ為Mg2 + , Ni2 + , Co2 + , Zn2 + ,Cu2 + 等二價金屬陽離子;MⅢ為Al3 + , Cr3 + , Fe3 + , Sc3 + 等三價金屬陽離子;An - 為陰離子,如CO2 -3 , NO3 -, Cl - , OH- ,SO24 -, PO34 - , C6H4 (COO)2 2 -等無機和有機離子以及絡合離子,則層間無機陰離子不同， LDHs的層間距不同。 當x 值在0.2-0.33 之間,即MⅡ/MⅢ摩爾比介于2～4之間時能得到結構完整的LDHs。在LDHs晶體結構中,由于受晶格能最低效應及其晶格定位效應的影響,使得金屬離子在層板上以一定方式均勻分布,即在層板上每一個微小的結構單元中,其化學組成不變。

LDHs是由帶正電荷的主體層板和層間陰離子通過非共價鍵的相互作用組裝而成化合物，它的結構類似于水鎂石Mg(OH)2，由MgO6八面體共用棱形成單元層。有以下幾個很突出的特點：（1）主體層板的化學組成可調變；（2）層間客體陰離子的種類和數量可調變；（3）插層組裝體的粒徑尺寸和分布可調控 典型的LDHs化合物是鎂鋁碳酸根型水滑石：

Mg6Al2(OH)16?4H2O[4]。LDHs的結構非常類似于水鎂石[Mg(OH)2]，由MgO6八面體共用棱形成單元層，位于層上的Mg2+可在一定的范圍內被Al3+同晶取代，使得層板帶正電荷，層間有可交換的CO32-與層板上的正電荷平衡，使得LDHs的整體結構呈電中性。由于層板和層間陰離子通過氫鍵連接，使得LDHs層間陰離子具有可交換性。此外，在LDHs中存在層間水這些水分子可以在不破壞層狀結構條件下除去。