无机复合材料是一类重要的功能材料，是由不同组分在微纳尺度或者分子水平上复合或者组装所形成的一类新材料。通过复合，各组分在性能互补的基础上，可以产生协同效应，从而赋予无机复合材料独特的性质。多孔和二维无机复合材料因其独特的结构特点，已广泛的应用于人类生活的各个领域，如石油加工、汽车和航空等工业领域。然而，随着能源和环境问题日益突出，人们迫切需要开发具有更高性能的新型多孔和二维无机复合材料，比如在催化领域，开发新型汽车尾气净化催化剂，有效提高催化活性，降低贵金属的消耗；在电化学储锂领域，开发出容量高、循环稳定性好和倍率性能优异的新型锂离子电池材料，满足电动汽车对高能量密度和高功率密度锂离子电池的需求。因此，开发新型多孔和二维无机复合材料，探索其复合结构以及协同作用对其应用性能的影响，具有重要的理论和实际意义。本论文以功能为导向，设计合成了一系列具有独特结构和优异性能的新型多孔和二维无机复合材料，探究了其复合结构制备中的关键问题，考查了其电化学储锂和催化等性能，研究了复合结构与性能之间关系。具体内容包括：(1)贵金属/微孔分子筛复合材料的制备及其催化性能研究通过改进浸渍法制备了贵金属铂与SAPO-44型磷酸硅铝分子筛复合的无机材料(Pt/SAPO-44)，利用X射线吸收光谱、透射电镜和程序升温还原技术考察了分子筛负载贵金属铂的价态及尺寸，发现贵金属铂在空气中以纳米铂簇的形式负载到SAPO-44分子筛上，铂簇的粒径在2-4nm之间。考察了Pt/SAPO-44复合材料在汽车尾气净化中的应用，研究发现SAPO-44分子筛骨架表面Br nsted酸与铂纳米粒子之间存在强烈的协同催化作用，有效提高了催化剂的尾气净化性能，大大减少了贵金属铂的用量。(2)新型graphene/MoS2异质复合薄膜材料的制备及其电化学性能研究以氯化钼与油酸钠反应生成的油酸钼为碳源和钼源，通过热处理在硫酸钠晶体表面合成了graphene/MoS2异质复合薄膜材料，结构表征发现，复合薄膜由硫化钼层和石墨烯层复合而成，且表面平整、结构均一、具有较大的表面积（>160μm）。在合成过程中，硫酸钠不仅提供硫源，其晶体表面作为复合薄膜生长的基体。通过改变原料中氯化钼与油酸钠摩尔配比，可以调控复合薄膜中硫化钼的层数。Graphene/MoS2复合薄膜材料表现出非常优异的电化学储锂性能，在高电流密度充放电情况下，依然具有非常高的电池容量和非常突出的循环稳定性。(3)二氧化锡纳米晶/碳复合薄膜材料的的制备及其电化学性能研究以硫酸钠晶体为基体，油酸锡和氯化锡为碳源和锡源，通过一步热处理合成了二氧化锡纳米晶/碳复合薄膜材料。结构表征发现，二氧化锡纳米晶尺寸均一，平均晶粒直径为2-3nm，均匀分散在石墨化的碳薄膜中。二氧化锡纳米晶/碳复合薄膜材料表现出非常优异的电化学储锂性能，在恒定电流密度0.5、1.0和10.0A g-1下循环50圈后，其可逆容量分别高达826、728和400mAhg-1。二氧化锡纳米晶/碳复合薄膜材料的优异电化学性能得益于其独特的复合结构。氧化锡纳米晶，可以有效的缩短锂离子的扩散距离；石墨化的碳薄膜，不仅可以改善材料的导电性，还可以极大缓冲充放电过程中纳米晶体积变化对复合薄膜材料结构稳定性的影响；此外，石墨化碳薄膜的有效包覆，可以避免电解液与氧化锡纳米晶的直接接触，防止电解液在高活性纳米晶表面的分解等不利反应，从而改善材料的循环稳定性。