中空硅因能形成与模板结构相匹配的有序及均匀的功能性材料,而广泛应用于酶的固定、药物释放,以及生物传感等领域。多年来,人们也一直在努力设计出有序、均匀及可控的中空材料,以便更好地应用于分子识别、分子催化及生物传感等。近年来,中空材料的研究重点主要集中于新的合成策略,包括各种物理和化学合成方法,如模板合成法、无模板法、奥斯特瓦尔德(Ostwald)熟化及表面活性聚合等等。其中,模板法因其结构、形态可控而成为研究的最多和应用最广的方法之一。然而,模板合成法仍然存在一些不足,该技术必须经过多步才能完成,如模板的制备、中空原材料在模板表面的沉积或自组装、以及模板的除去等。整个过程耗时较长,严重制约了中空材料技术的进一步发展,限制了使其大规模的应用。因此,发展一种更加简易的合成中空硅材料的方法是极其必要的。本论文的立意正在于设计出一种简易的方法,制备有序亚微米中空硅材料。　　 论文采用无皂乳液聚合,连续添加阳离子单体2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵对聚苯乙烯乳胶粒子进行表面改性,制备单分散性阳离子聚苯乙烯模板,以正四乙氧基硅烷为硅源,在乙醇和氨水的作用下,促使硅材料在模板表面均匀地水解缩合和自组装,无需对所制备的中空硅前驱体进行分离,直接向原反应体系加入少量二氯甲烷,就可以在原位中除去阳离子聚苯乙烯模板。通过透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外可见光光谱(FT-IR),热重分析(TGA)和孔隙度-比表面积仪(BET法)等方法表征所制备的中空硅材料。证明了所制备的硅材料具有高度有序性、单分散性、均一壳层厚度和高比表面积。研究了制备二氧化硅中空微球过程中,DMC含量,二氯甲烷,氨水和TEOS添加量对中空硅材料性能的影响,通过调节各影响因素,实现了壳层厚度在15-160nm范围内的可控。　　 在成功制备有序单层中空硅材料的基础上,利用层与层自组装技术,成功制备出高度有序的,更高比表面积的,并且未被文献报道的双层中空硅新材料,通过TEM,SEM和孔隙度-比表面积仪等方法进行表征,证明了所制备的材料具有双层壳层的中空结构。更重要的是,通过调节实验参数,能有效地实现双层中空硅材料的内外间距可调控。