本发明公开了属于无机功能材料及其可控制备技术领域的一种垂直取向类水滑石薄膜及其制备方法，将其应用于结构化催化氧化硫醇脱臭方面，具有稳定性好，催化效率高，较长的催化寿命且易于再生等特点。本发明通过原位生长法，在纯铝基底上制备得到垂直取向的二元、三元类水滑石薄膜，将得到的类水滑石薄膜在400-500℃煅烧得到复合金属氧化物薄膜，然后负载磺化酞菁钴后即为结构化催化剂。该催化剂用于硫醇的催化氧化体现出了很高的催化活性和较长的催化寿命，在石油工业的脱臭方面具有潜在的应用前景。