按照国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的定义,多孔材料孔径在2～50nm之间的材料称之为介孔材料,低于2nm称为微孔材料。超微孔材料一般是指其孔径介于微孔和介孔临界区间,即在1.0-2.0nm范围内的多孔材料,其合成思路、材料性质与介孔材料相似。有序介孔材料的制备主要是以表面活性剂的自组装体系为模板,通过溶胶—凝胶化学反应来完成的。有序介孔材料具有如下特征:（1）具有规则的孔道结构;（2）孔径分布窄,且在2-50nm之间可以调节;（3）比表面积大;（4）具有很好的热稳定性与水热稳定性;（5）颗粒具有丰富多彩的外形。因此,有序介孔材料在石油化工、生物催化、吸附分离、光催化、环境保护、医药载体、光致发光材料、电极材料和主客体化学等领域存在诱人的应用前景,引起物理、化学及材料学等领域的高度关注,成为跨学科的研究热点之一。本文采用新型的表面活性剂-Gemini表面活性剂（12-4-12·2Br^-、12-6-12·2Br^-）和咪唑类离子液体（1-烷基-3-甲基-咪唑型如IL8,IL12,IL14,IL16）为模板剂,成功制得了有序性很高、比表面很大的超微孔及介孔二氧化硅;除此之外,还制得了超疏水性无机-有机杂化介孔二氧化硅,对介孔二氧化硅进行了初步的修饰。样品采用小角X射线衍射、N₂吸附—脱附、高分辨透射电镜等技术进行了表征。研究了不同结构表面活性剂、表面活性剂与硅源的比例对介孔材料的孔道结构、比表面积、孔径分布、孔体积等性能的影响。本文首次以含有较长联接基团的Gemini(结构式为[C₁₂H₂₅N⁺（CH₃）₂-（CH₂）_s-N⁺（CH₃）₂C₁₂H₂₅]·2Br^-,s=4或6,记作12-4-12·2Br^-、12-6-12·2Br^-)表面活性剂胶束为模板合成了孔结构良好的超微孔二氧化硅材料。当表面活性剂与硅源的比例在0.16:1～0.33:1之间时,合成产物为有序性很好的六方相的MCM-41结构。当以12-4-12·2Br^-作模板剂合成多孔二氧化硅时,N₂吸附-脱附实验结果表明:等温线类型为Ⅳ型,有序度较高的样品的最可几孔径在1.67nm左右,BET表面积最高可达1242m²/g。氮气吸附和高分辨透射电镜结果一致表明,样品的孔径在1.7nm左右,属于超微孔范畴;当以12-6-12·2Br^-为模板剂合成多孔二氧化硅,N₂吸附-脱附实验结果表明:等温线类型为Ⅳ型,有序度较高的样品的最可几孔径在1.4nm左右,BET表面积最高可达1178 m²/g。这与高分辨透射电镜结果（1.3-1.5nm）基本一致,说明所得到的材料为超微孔二氧化硅。同时,我们发现孔结构的有序性、比表面随表面活性剂与硅酸钠比例的增加而增加,当表面活性剂与硅源的比例大于0.08:1时就能得到高质量的超微孔二氧化硅。在气体吸附—脱附曲线上出现Ⅳ型之间的等温线。在相对压力P/P₀=0.5-1处出现了H₁型滞后环,这是由材料颗粒之间的空隙的毛细凝结所引起的。本文还利用新型的烷基咪唑类离子液体为模板,偏硅酸钠为硅源,成功制备了高度有序的六方介孔材料,并利用小角X射线衍射、N₂吸附—脱附、高分辨透射电镜等技术对合成材料进行了表征,研究结果表明,当硅源与离子液体（IL16）比例为2:1时,样品的XRD小角范围内有四个强度很高的衍射峰（分别对应于六方结构的100,110,200,210四个晶面）,比表面可达1727m²/g,孔径分布比较均一,随着硅源与离子液体（IL16）比例变化,样品孔径在2.03-2.88之间。着重研究了改变表面活性剂、改变pH及改变表面活性剂与硅源的配比对介孔材料的孔道结构、比表面积、孔径分布、孔体积等性能的影响,研究发现,离子液体的自组装能力顺序为:IL8＜IL12＜IL14＜IL16,即疏水连越长,形成胶束的能力越强,得到介孔材料的有序性越高。除此之外,本文还对介孔材料的表面修饰进行了初步研究,以12-4-12·2Br^-为模板剂,十二烷基三甲氧基硅和TEOS为共同硅源,成功合成了无机-有机杂化介孔氧化硅,其接触角约为152°,具有超疏水性,但孔结构的有序性变差。同时,实验还表明,随产物中有机硅含量减少,产品的疏水性明显减弱。