随着世界经济的增长,水污染问题日益严重,淡水资源的短缺成为限制全球发展的关键问题之一。采用膜法的渗透汽化脱盐技术可以高效的提供淡水资源,而高性能的膜分离材料成为关键。二氧化硅膜因其独特的亚纳米级多孔结构和可调的物理化学性质而引起广泛关注,但其在海水淡化和高盐废水处理应用及其渗透汽化机制等相关研究较少。本论文以具有Si-C-Si键的新型有机硅烷即双（三乙氧基硅基）甲烷（bis（triethoxysilyl）methane,BTESM）为硅烷前驱体,通过调控合成条件,制备出高性能的BTESM基微孔二氧化硅膜,系统地研究了二氧化硅膜的制备条件、表征以及脱盐性能。具体的研究内容如下:（1）以BTESM为硅烷前驱体,盐酸为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备出高性能的二氧化硅膜。通过系统考察优化获得膜的最佳制备条件为:溶胶配比为BTESM:HCl:H₂O=1:0.33:100（摩尔比）,膜焙烧温度为200 ^oC。通过改变盐酸的用量、水的用量、膜的焙烧温度等制备条件精准调控膜的孔径在0.6 nm以下。在60 ^oC时对于纯水,3.5 wt%和15.0 wt%NaCl溶液,优化制备BTESM-SiO₂膜的水通量分别为30.6,15.9和12.2 kg m^-2 h^-1;当温度升至90 ^oC时,上述水通量分别提高至92.2,46.6和32.8 kg m^-2 h^-1,NaCl的截留率几乎不变,近乎于100.0%。前驱体中Si-C-Si键的存在,提高膜稳定性的同时也增大了膜的水通量,可实现对水分子和不同盐离子的精准筛分。在进料温度30-75 ^oC,盐浓度0.3-5.0wt%条件下,优化制备的BTESM-SiO₂膜对Na₂SO₄,MgCl₂,MgSO₄,CaCl₂等四种盐溶液也具有优异的水通量和盐截留率;在渗透汽化脱盐过程中,其表观活化能E_j在（15.8±0.4²8.7±0.7）kJ mol^-1之间,渗透率活化能E_p在（-14.5±0.6^-27.5±0.3）kJ mol^-1之间,两者的差值与水的蒸发焓(42.0⁴9.0 kJ mol^-1)相近似。优化制备的BTESM-SiO₂膜在60 ^oC、不同pH（5-8）的10.0 wt%NaCl溶液中连续测试120 h性能保持基本不变,水通量和NaCl的截留率分别维持在10.5±0.5 kg m^-2 h^-1和99.9±0.1%以上。该BTESM-SiO₂膜在海水淡化、高盐废水脱盐处理等方面具有潜在的应用前景。（2）分别以BTESM和正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源,SrCl₂为锶源,采用溶胶-凝胶法成功地制备了Sr掺杂的BTESM-SiO₂膜和Sr掺杂的TEOS-SiO₂膜。通过FTIR、XRD、TEM等一系列的表征结果证实,在水解-缩合反应过程中Sr掺杂到二氧化硅骨架中,形成了水热稳定的Si-O-Sr键,明显地改变了膜的表面形貌、微观结构和亲水性从而提高膜的脱盐性能。与其他条件制备的膜相比,Sr-7.5二氧化硅膜（TEOS:EtOH:HCl:H₂O:SrCl₂·6H₂O=1:3.8:0.085:6.2:0.075,焙烧温度为600 ^oC）表现出优异的脱盐性能。在60°C时,对于3.5 wt%NaCl溶液,优化制备的Sr-7.5膜表现出高的水通量20.7 kg m^-2 h^-1和接近100.0%的截留率。此外,在连续性35-60 ^oC温度循环10次脱盐性能测试中,该膜显示出了优异的水热稳定性。