介孔材料具有均一且在纳米尺寸上连续可调的孔径、较大的比表面积和孔体积、丰富多样的有序介观结构和化学组成、可控的形貌(如膜,片,球等)、表面可进行基团官能化等一系列优点,因而在大分子催化、生物大分子吸附和分离、化学传感器、生物医学、坏境保护以及纳米材料的合成等领域展现出较传统沸石分子筛无可比拟的优越性和广阔的应用前景。至今,虽然科学家们已经能够在微观、介观和宏观上对介孔材料的进行控制合成,得到了一系列具有不同介观结构、孔径大小、化学组成和宏观形貌的介孔材料,但其研究仍然充满了机遇和挑战,特别是在一些具有特定功能的介孔材料的合成与应用。本论文主要按照以下两个思路进行选题研究：1)探索新的合成方法,合成新的功能性介孔材料；2)探索功能性介孔材料的一些应用,特别是催化领域。在第一章中,我们综述了介孔材料的合成与应用,从合成方法、合成机理、控制合成以及应用等方面对介孔材料的发展进行了回顾在第二章中,我们进行了介孔氧化硅材料作为催化剂载体的应用研究。分为两个部分,一是SBA-15负载多吡啶铂(Ⅱ)配合物,并用于烯烃光敏氧化反应,多吡啶铂(Ⅱ)配合物经过负载后,稳定性大大提高,可以被重复使用10次以上而活性保持,由于介孔孔道的富集效应,使得光敏反应的活性很高。二是SBA-15负载钨酸钠催化剂,用于液液两相的醇氧化反应,可以在无有机共溶剂和相转移催化剂的条件下获得了高的反应活性和选择性,且可以重复使用8次以上。在第三章中,我们提出了一种表面活性剂硫酸碳化原位生成碳支撑骨架的方法,以商品化的嵌段聚合物P123,F127和F108为模板,合成了具有高热稳定性和高度晶化的介孔金属氧化物材料。也分为两个部分,一是合成了具有锐钛矿相的有序介孔氧化钛材料,所得到的材料具有非常高的比表面积(193 m2/g)和均一的孔径,光催化效果比商品化的二氧化钛材料P25更甚一筹。二是合成了有序介孔二氧化锆材料,同样具有较高的比表面积(98m2/g)和均一的孔径,由于合成过程中加入的硫酸的残留,得到的介孔二氧化锆材料具有一个从弱酸到强酸较宽的酸性强度分布,有望被用于酸催化反应。第四章中,我们合成了具有晶化骨架的介孔碳材料和氧化硅材料。第一部分利用二次硬模板的方法,合成了石墨化墙壁的正相介孔碳材料。首先以介孔氧化硅材料SBA-15为硬模板,通过纳米浇铸的方法得到反相的介孔四氧化三钴材料,然后以反相的介孔四氧化三钴材料为硬模板,中间相沥青为碳源,通过纳米浇铸的方法得到正相介孔碳材料。所合成的碳材料石墨化程度非常高,且石墨片层的002晶面与二维六方的100方向平行,可以预期,该材料在锂离子电池等领域将有着广阔的应用前景。第二部分利用Li+催化Si02晶化和“内外包夹”的碳支撑的方法,制备了具有晶化墙壁的介孔石英材料。材料具有较高的比表面积(193m2/g)和均一的孔径(5.1nm)。第五章,全文总结。