自1992年Mobil公司科学家首次通过表面活性剂结构导向法合成MCM-41介孔材料以来,介孔材料的发展备受化学、材料学等不同学科的广泛关注。由于具有较大的比表面积、大孔容、有序可调变的孔径(2~50nm)及规整而多样的介观结构等特点,使得介孔材料在化工、生物医药、环境保护和能源材料等诸多领域有着广泛的应用前景。近年来,科学家在研究介孔材料的孔和结构性质时发现:介孔材料较普遍存在壁薄的缺点,因此造成其机械强度、热稳定性差和水热稳定性差,大大限制了介孔材料的工业应用范围,严重阻碍介孔材料在很多方面取代传统微孔沸石型分子筛的进程。所以,合成具有厚壁介孔材料并在一定范围内实现对孔壁厚度进行控制成为很多研究者首要解决的问题。鉴于此,本论文工作主要针对从模板分子的选择和设计入手,导向合成一种具有厚壁的介孔二氧化硅材料,并实现对介孔材料孔壁厚度的控制。本文具体内容如下:第一章:综述介孔材料的概况,包括合成机理、合成方法、表征、结构控制、稳定化及应用价值。第二章:设计合成AEC型具有双头亲水基团的三嵌段阴离子型表面活性剂(CnH2n+1-(EO)m-COONa),并用这种新型表面活性剂合成了有序二维六方p6mm结构的厚壁介孔二氧化硅材料,其壁厚高达到3.4 nm,相当于用同疏水基团单头非离子(CnH2n+1O(CH2CH2O)mOH)或阴离子表面活性剂(CnH2n+1COONa)合成材料的1.2~1.7倍。发现了由于AEC型表面活性剂在分子结构上存在两种不同性质的亲水头部,导致合成介孔二氧化硅材料过程中两层硅壁的形成,从而极大地提高了壁厚。本文采用硬模板法成功地合成了这种厚壁介孔二氧化硅材料反向复制的碳材料,并发现两种材料结构上的一致性,以及硅材料的壁厚和孔径与介孔碳的孔径和壁厚的匹配。这给予所提出的机理和模型一强有力的证据。此外,本文发现通过调节AEC型的表面活性剂的EO段的长短就可以调控介孔材料的壁厚。最后,本文考察了这种材料的水热稳定性,发现相比于用传统的表面活性剂为模板合成的介孔材料,由于有效地增大了壁厚,材料的水热稳定性也得到很大的提高。另外,因为采用了CSDA的合成方法,所以萃取的材料与许多AMS-n材料一样,保留了官能化的有机基团。第三章:研究了C12H25O(CH2CH2O)10CH2COOH/TMAPS/NaOH合成体系的相图,并成功地确定了利用这种新型三嵌段表面活性剂合成了有序二维六方p6mm结构的厚壁介孔二氧化硅材料的介观相区。并对实验的各种条件进行了优化。在介观相图中,我们发现对于TMAPS量较低的区域(TMAPS/C12H25O(CH2CH2O)10CH2COOH = 0.43 ~ 1.0)以及碱度较弱的区域(NaOH/ CH2CH2O)10CH2COOH = 0.45 ~ 1.2)可以得到有序二维六方p6mm结构的厚壁介孔二氧化硅材料。第四章:对本文的工作进行了总结,并对后续工作进行了展望。