介孔材料自问世以来因其具有表面积大、吸附容量大、孔径分布窄、孔径尺寸可调节及孔道规则有序等优点受到各科学领域的极大关注,成为优良的催化和吸附材料,本文主要围绕Ti、Al改性MCM-41介孔材料的制备及应用问题展开研究。文章采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)做模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在碱性室温条件下形成凝胶,通过洗涤、过滤、干燥和煅烧之后得到白色固体即为MCM-41介孔材料。在此基础上引入Ti、Al两种诱因金属合成Ti-MCM-41、Al-MCM-41,随后用浸渍法合成Ti-Al-MCM-41和Al-Ti-MCM-41两种新型改性介孔材料,通过比表面分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、原子吸收光谱仪对样品进行表征。用改性介孔材料作为吸附剂对溶液中的铜、铅、镉重金属离子进行吸附,实验表明：对Cu2+和Cd2+吸附效果最好的是Al-Ti-MCM-41(nAl/nTi=1),吸附率分别达到了99.95%和99.80%；对Pb2+吸附效果最好的是Al-Ti-MCM-41(nAl/nTi=2),吸附率为99.96%。实验重点考察了吸附剂投加量、重金属初始质量浓度、温度和时间对吸附性能的影响。最后,研究了草酸、柠檬酸和EDTA三种不同络合试剂对Al-Ti-MCM-41(nAl/nTi=1)改性介孔材料中Cu2+、Pb2+和Cd2+的洗脱效率。结果表明：柠檬酸对重金属Cu2+和Cd2+的解吸率最高,分别为99.50%和99.92%；草酸对Pb2+的解吸率最高,为99.83%。本文的研究结果为改性介孔材料在重金属的污染处理中提供理论支撑和技术支持,具有明确的现实意义。