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无机生物材料(碳酸钙、羟基磷灰石、二氧化硅等)由于其具有卓越的生物相容性而受到科研工作者广泛地研究。合成具有均一结构、新颖形貌的纳米级无机生物材料具有重要的研究意义,同时也是一个具有挑战性的课题。本论文主要研究了分等级结构介孔二氧化硅的合成,并在合成的基础上运用层层堆叠的手段构筑功能性的二氧化硅杂化材料。我们对该氧化铜/二氧化硅杂化材料进行了催化性能测试。此外,我们还利用热效应获得了羟基磷灰石介观结构。具体研究结果如下:1.在温和条件下通过胶束诱导成核的办法制备出一种新颖分等级的多孔二氧化硅超级结构。这里,磁性胶体颗粒充当异相成核开始的中心,聚丙烯酸(PAA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为调控二氧化硅形貌和表面结构的双表面活性剂。通过调节PAA和CTAB的比例,能够获得三向分叉,葫芦,胶囊和空心球状的形貌。因此,我们假设出一种可能的多级二氧化硅结构的形成机制。磁性颗粒、PAA、CTAB和二氧化硅前驱体的协同组装作用能够调控成核模式和颗粒生长,因而导致了新颖多级二氧化硅结构的形成。2.通过一种简单的层层组装的办法,将HKUST-1均匀包覆在介孔二氧化硅(Meso-Si02)小球表面,获得Meso-SiO2@HKUST-1核壳结构。再通过高温热处理手段,将HKUST-1转化为CuO以形成Meso-SiO2/CuO杂化结构。此外,我们还对八面体形的HKUST-1进行直接热分解,获得多孔的Cu0八面体。其中,Meso-SiO2/CuO中的Cu0颗粒分散均匀,结晶性良好,尺寸分布窄。将多孔的Cu0基材料用作CO催化氧化反应中的催化剂,Meso-SiO2/CuO和八面体多孔Cu0都表现出较好的催化活性。然而,Si02核的存在改变了HKUST-1壳的分解行为,导致CuO颗粒在SiO2表面的微观结构的产生,因而多孔的八面体形CuO的固有催化活性高于Meso-SiO2/CuO的催化活性。3.利用非离子表面活性剂(Brij56)和尿素制备出具有分等级表面花纹的羟基磷灰石介观晶体。调节反应温度范围从室温到130℃,就可以获得包括光滑的片、表面有树叶花纹的片、不同长径比的长方体、表面有两个对称斜坡的长方体,3D多孔结构和纳米带等在内的多种羟基磷灰石结构。随着时间的进行,制备的羟基磷灰石样品表现出良好的结晶性和形貌演变过程。特别是在现存体系下我们能够通过热效应来调控成核和晶体生长速率。随着温度增加,形成的羟基磷灰石样品经过一个结晶-溶解-再结晶的过程,最终导致了不同形貌羟基磷灰石的形成。