Cette thèse est dédiée à l'étude d'une sélection de matériaux 2D formés par des couches chargées négativement, notamment l'acide phosphatoantimonique, la bentonite et des aluminophosphates lamellaires. Ces matériaux sont choisis pour leur stabilité chimique qui peut leur conférer un éventail de domaines d'application. Leurs synthèses sont réalisées suivant des protocoles déjà publiés. Leur exfoliation en phase liquide permet l'étude de la structure de leurs feuillets ainsi que de leurs propriétés à l'échelle nanométrique. Dans le cadre de cette thèse, nous rapportons les premiers essais d'exfoliation des aluminophosphates lamellaires dans des solvants verts. La bentonite est une argile dont l'exfoliation se fait par mise en contact de l'eau. Tout comme les argiles, l'acide phosphatoantimonique donne une suspension colloïdale dans l'eau. Cette dernière se caractérise par un pH acide. L'étude de sa neutralisation par ajout de bases alcalines a permis de découvrir un comportement inédit de ces feuillets. Nos travaux montrent que ces derniers arrivent à repasser de leur état exfolié à l'état cristallin. Étant exfoliés, ces matériaux sont utilisés pour développer des compositions liquides en présence de molécules tensioactives. Le but est de permettre la réalisation de films fins de nanofeuillets par une nouvelle méthode de dépôt développée au CEA. Cette dernière est basée sur le transfert des nanofeuillets confinés dans un film d'eau stabilisé par des tensioactifs. Les résultats présentés incluent les caractérisations par des moyens de microscopie électronique à balayage (MEB) et de microscope à force atomique (AFM) des feuillets individuels et des films réalisés à partir de cette méthode de déposition. Cette approche permet d'obtenir des dépôts d'épaisseurs variables et contrôlables, allant de la monocouche à des multicouches en ajustant la concentration des feuillets. De plus, cette approche permet le transfert de films de nanofeuillets sur des surfaces de différentes natures ce qui ouvre de nombreuses perspectives d'utilisation. Ceci est illustré dans cette thèse par nos premiers résultats pour la fonctionnalisation de capteurs à base de nanotubes de carbone ou encore la formation de couche de protection anti-graffiti.