二氧化硅（Si O2）粒子是常见的一类胶体粒子,其尺寸、形貌与微结构的有效调控,是其在催化、生物医药、色谱、光子学、电子抛光等诸多领域应用的关键。传统的Si O2粒子的制备方法,如St?ber法,一般是在醇/水混合溶剂中,以氨水作为催化剂,通过硅酸酯分子的水解/缩合制备Si O2粒子。通过控制氨水浓度可以在20至500 nm范围内调控粒子尺寸,该方法得到的Si O2粒子具有微孔结构,其形状通常为球形。在St?ber法反应中,首先,硅酸酯分子受到氨水催化发生水解形成硅醇单体,硅醇单体经过缩合形成寡聚物,随后,寡聚物中硅氧烷网络通过不断的拓展和聚集导致“核”的出现,最后“核”按照“添加生长”或“聚集生长”模式生长形成Si O2粒子。本课题组在前期研究中发现,在St?ber反应中使用四甲基氢氧化铵（TMAOH）替代氨水作为催化剂时,一方面其阴离子基团（OH-）可以直接影响硅酸酯分子的水解与缩合平衡,另一方面其阳离子基团（TMA+）可以直接与带负电的硅氧烷网络发生静电相互作用,影响粒子的成核/生长平衡。因此本文在St?ber反应中引入季铵化合物,有望实现对Si O2粒子的尺寸、形貌、微结构及表面性质的进一步调控。首先,本论文研究了在低氨水浓度条件下,以四丁基氢氧化铵（TBAOH）作为助催化剂,调节St?ber反应中硅酸酯的水解/缩合速率及粒子的成核/生长过程的可行性。研究发现,一方面TBAOH解离出来的阴离子OH-可以促进硅酸酯的水解速率,另一方面TBAOH解离出来的阳离子TBA+可中和硅氧烷网络的表面负电荷,降低其稳定性,使聚集生长成为Si O2粒子生长的主要模式。通过改变TBAOH的用量,可以实现Si O2粒子形貌由球形到分形结构的演变。与球形粒子相比,具有分形结构的Si O2粒子具有更高的等电点和比表面积,其对牛血清白蛋白具有更好的吸附能力。其次本论文研究了四丁基溴化铵（TBABr）对St?ber反应中硅酸酯水解/缩合及Si O2粒子成核/生长过程的影响。研究发现,TBABr解离出来的TBA+可与硅氧烷网络中硅羟基基团（-Si OH）发生直接静电相互作用,从而在一定程度上抑制缩合反应,延缓成核过程,导致所形成的Si O2粒子尺寸增加。当加入的TBABr的浓度达到20.0 m M时,得到的Si O2粒子的尺寸可增加至1.08μm,多分散度均低于5%,为利用St?ber法制备高品质亚微米Si O2粒子提供了新的思路。使用含有更长碳链的季铵化合物四辛基溴化铵（TOABr）制备亚微米Si O2粒子,由于其在粒子表面吸附能力更强,导致所得到的Si O2粒子表面更为疏水。通过改变所使用的季铵盐的种类与用量,不仅可以改变St?ber反应中所形成粒子的尺寸,而且可以实现对粒子表面性质的有效调控。最后本文探索了含有长碳链的季铵化合物十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对St?ber反应的调控机制。研究发现与含有短碳链的季铵盐类似,CTAB可以与硅氧烷网络发生直接静电相互作用,从而延迟Si O2粒子的成核/生长过程,导致所形成的Si O2粒子尺寸增加,粒子的尺寸可以达到2.0μm。进一步研究表明,在合适的醇/水比条件下,在CTAB浓度接近其临界胶束浓度时,CTAB可以作为模板剂诱导具有独特超微孔（约1.9 nm）结构微米Si O2粒子的形成,为基于St?ber法制备具有不同微结构的Si O2粒子提供了有益的启示。