中空纳米结构是指一类在固体壳内具有空隙的纳米颗粒,近年来由于其与中空形态相关的独特性质而引起了越来越多的关注。中空纳米结构具有一些独特的特征,如大的比表面积,低密度和丰富的内部空隙空间,而中空的镍基磁性纳米复合材料,不仅具有中空结构的特性还拥有镍金属粒子磁学性能,这使其在许多的领域有较大的应用前景,如吸附,催化,磁性分离等。在本文中主要研究了中空镍基的磁性复合纳米材料的合成及其催化和吸附性能。主要研究内容如下:（1）主要提出了一种合成具有中空结构的双金属Ni Co纳米颗粒（NP）的中空碳球（HCS）的简便途径。首先,使用羧基官能化的PS（CPS）作为牺牲模板。然后,通过共沉淀法在CPS模板上包覆一层Ni和Co的氢氧化物层。随后在CPS@Ni-Co的表面均匀包覆一层聚多巴胺（PDA）涂层。在聚合过程中,多巴胺在CPS@Ni-Co上聚合的PDA壳对获得中空碳纳米笼子非常重要。最后,将CPS@Ni-Co@PDA分别在氮气保护下500℃,700℃和900℃下煅烧,形成碳化的PDA壳,并在空心纳米笼的表面上嵌入了许多分散良好的Co Ni纳米颗粒。我们所制备的产物有特殊的结构,包括中孔和大孔,并具有大的比表面积(244 m²·g^-1)和有效的小分子和生物大分子（蛋白质）扩散通道。这些特征使C@Co Ni对4-硝基苯酚的还原和对富含组氨酸蛋白的吸附表现出优异的性能。（2）我们提出了一种简便的策略来合成单分散磁性介孔Ti O₂（m Ti O₂）@C-Ni中空球。首先,使用羧基官能化聚苯乙烯（CPS）球作为牺牲模板。然后,通过在乙醇溶液中控制钛酸四丁酯（TBOT）的水解,将无定形Ti O₂层涂覆在CPS纳米球的表面上,得到CPS@Ti O₂核-壳纳米球。然后,将所得产物分散在水中经过超声处理（额外的后水解）,得到单分散的CPS@m Ti O₂纳米球。随后,使用具有贻贝化学的St?ber方法将Ni²⁺-聚多巴胺(PDA-Ni²⁺)络合物涂覆在CPS@m Ti O₂复合材料上。最后,通过在N₂氛围下高温碳化上述得到的CPS@m Ti O₂@PDA-Ni²⁺,得到具有中空结构的m Ti O₂@C-Ni复合材料。我们所制备的m Ti O₂@C-Ni在4-硝基苯酚的催化过程中表现出优异的性能以及对富含组氨酸的蛋白有良好的亲和力。杂化m Ti O₂@C-Ni复合材料的活性增强可能与其中空结构,大表面积,高密度镍纳米粒子和单分散形态有关。（3）我们提出了一种简单的方法,在树莓状Si O₂中空纳米结构的碳层上嵌入Pd-Ni合金颗粒（Si O₂@C-Pd Ni）。首先通过无乳化剂乳液聚合制备羧基修饰的聚苯乙烯模板,接着包覆一层二氧化硅,再通过改进的st?ber法将酚醛树脂-镍离子复合物包覆在CPS@Si O₂的表面。然后,通过碳化处理得到具有疏水表面的中空结构的Si O₂@C-Ni纳米复合材料。最后,通过Ni和Pd²⁺之间的置换反应,可以容易地获得中空结构的Si O₂@C-Pd Ni复合材料,同时赋予Si O₂@C-Pd Ni复合材料表面亲水性,这对水相的反应非常有利。由于双金属磁性纳米颗粒,亲水外表面以及树莓状中空结构,所得的Si O₂@C-Pd Ni复合材料作为催化剂具有优异的催化性能和良好的稳定性,并且由于Ni的磁性可以很容易地用外部磁体回收。更加重要的是,该合成策略可以扩展到其他Ni基双金属合金纳米颗粒的合成,例如Si O₂@C-Ag Ni和Si O₂@C-Au Ni复合材料。这项工作突出了溶胶-凝胶工艺以及无乳化剂聚合在嵌入均匀分散的金属合金纳米颗粒的中空结构材料的巧妙设计中的优越性。