本论文主要研究了硅基介孔材料骨架进行掺杂，负载或更换基体材料后性能的变化及其应用。首先合成了钙掺杂的有序介孔氧化硅纳米材料，并研究其在抗癌药物阿仑膦酸钠的控制释放和宫颈癌细胞生长抑制方向的应用。其次，以SBA-15为载体，将稀土金属Ce高度分散地负载到介孔骨架中，并研究了其还原性能和储氧性能。最后结合水热合成和纳米铸造的方法合成了在水中可以高度稳定分散的有序介孔碳，并且研究了其类过氧化物酶催化活性。具体内容如下:　　 (1)合成了结构高度有序，具有均一粒径(100nm)，孔径约为2.7nm，并具有较高的比表面积和大的孔容的钙掺杂的有序介孔氧化硅材料。钙原子均一地分布在硅骨架中。利用Ca原子和阿仑膦酸钠分子间的亲和力，成功将抗癌药物阿仑膦酸钠分子配位嫁接到孔道中。并研究了该材料的生物相容性，对阿仑膦酸钠控制释放的特性，以及载药体系对宫颈癌细胞的毒性作用。结果表明，与纯硅材料相比钙原子的掺杂大大提高了抗癌药物的装载量和持续释放时间。该释放体系在低的pH值下释放更快，并且在等量的药物浓度下，该药物传输系统对HeLa细胞的生长抑制效果和杀伤作用比自由药物明显。　　 (2)开发了一种新颖可控的方法把金属铈引入到SBA-15载体中，使纳米氧化铈高度分散到SBA-15骨架中。首先制备了没有引入含铈疏水化合物的母体SBA-15，并将SBA-15/P123从母液中分离出来。在随后的水热过程中，疏水性的化合物乙酰丙酮铈被加入，然后作为铈源渗入到P123胶束的疏水端。随着高温热解，铈物种被原位引入了SBA-15中。由于前躯体化合物以分子形式溶入到表面活性剂模板的疏水端，使活性中心高度均一得分散在硅骨架中。然后研究了该材料的还原性能和储氧特性。　　 (3)利用大孔径的KIT-6为硬模板，结合水热合成和纳米铸造的方法合成了亲水性有序介孔碳。利用氨基化的KIT-6和葡萄糖碳前驱体之间的静电作用，使葡萄糖在介孔氧化硅的孔道中水热碳化，最后去除硅模板，成功制备了能在水溶液中稳定分散的有序介孔碳。该材料具有与碳纳米管以及氧化石墨烯相类似的过氧化物酶活性，能够在H2O2存在的情况下氧化过氧化物酶底物(TMB)产生颜色变化。其对TMB的米氏常数Km值为0.057mM，比HRP的Km值低很多。同时发现这种催化活性可以通过其表面羧基化得到提高。该合成的介孔碳是一种高效的人工酶。