多孔陶瓷自身特殊的孔道结构使其被广泛用作高温隔热材料、气/液过滤、净化分离及催化剂载体材料等。本文先以高纯Si粉为原料,通过发泡-注凝法及熔盐辅助发泡-注凝法合成了α-Si₃N₄陶瓷粉体,研究了熔盐种类和用量及氮化条件对所合成粉体的影响,并根据密度泛函理论（DFT）计算研究了Si₃N₄的形成过程。其次,采用发泡-注凝催化氮化及发泡-注凝原位催化氮化法分别制备了Si₃N₄、Si₃N₄/SiC及Si₃N₄/BN多孔陶瓷,研究了催化方式、催化剂种类及用量和反应温度等因素对所制备多孔陶瓷常规物理性能的影响,并研究了所制备Si₃N₄/BN多孔陶瓷的药物污水吸附性能;依据DFT计算结果,探讨了杂质Fe对低温催化氮化生成Si₃N₄的作用机理。最后,以三聚氰胺和硼酸为原料,通过发泡-注凝及直接注凝法分别制备了BN多孔陶瓷,并研究了掺杂剂种类及用量对BN多孔陶瓷药物污水吸附性能的影响;根据密度泛函理论构建了药物分子在BN和纳米石墨片表面的吸附模型,研究了药物的吸附机理。研究表明:（1）以高纯Si为原料,采用发泡-注凝法或熔盐辅助发泡-注凝法所制备α-Si₃N₄粉体的最佳工艺条件如下:发泡剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）用量为0.15 wt%,氮化温度为1623 K保温7 h。所合成粉体中α-Si₃N₄的含量可达97.5%;DFT计算表明,当氮原子进入Si的晶胞占据其八面体空位时,形成能更低,结构最稳定,进而形成SiN₄四面体,最终生成Si₃N₄。（2）采用发泡-注凝催化氮化法制备Si₃N₄多孔陶瓷的最佳工艺条件如下:以工业Si为原料,氮化温度为1473 K保温5 h。当固含量为12.5 wt%时,所制备试样的孔隙率和耐压强度分别可达93.8%和1.1 MPa,其在323 K时的热导率仅为0.074W/（m·K）。协同催化氮化法可改善试样的力学性能,且Fe的催化效果优于Fe（NO₃）₃·9H₂O。（3）以工业Si和SiC为原料,采用发泡-注凝催化氮化法,经1473 K/2 h氮化反应后制得了Si₃N₄/SiC多孔陶瓷。结果表明:所制备试样的孔隙率和耐压强度分别为71.5%和12.4 MPa;DFT计算表明,N₂分子吸附在Fe或FeSi催化剂上之后,其N≡N键长被拉长,结合强度被减弱,从而起到促进Si低温氮化的作用。与常规加热相比,微波加热可使Si氮化转化为Si₃N₄的温度至少降低100 K。（4）以Si粉、三聚氰胺和硼酸为主要原料,采用发泡-注凝催化氮化法制备Si₃N₄/BN多孔陶瓷的最佳工艺条件如下:工业Si粉用量为4 wt%,氮化温度为1523K保温5 h。所制备试样对药物ciprofloxacin（CIP）和atenolol（ATL）的最大吸附量分别为25.3 mg/g和21.9 mg/g。Si₃N₄/BN多孔陶瓷的最大吸附量主要取决于其比表面积的大小。（5）以三聚氰胺和硼酸为原料,采用发泡-注凝法所制备BN多孔陶瓷对药物CIP和ATL的单位比表面积吸附量分别为1.90 mg/m²和2.18 mg/m²,与文献中其它吸附材料相比具有相当或较佳的吸附性能。DFT计算表明,其吸附过程为BN对药物表面官能团的选择性吸附,且对羟基（-OH）和羰基（-C=O）官能团的吸附作用较强。BN掺杂多孔试样的药物污水吸附性能与掺杂剂的种类有关,其中掺杂纳米石墨片（NGP）试样的效果最佳,结合DFT计算表明可归因于掺杂剂NGP与BN的协同选择吸附。