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介孔二氧化硅(SBA-15)的孔径可调，表面存在的大量羟基使其具有可修饰性。并且由于SBA-15优异的水热稳定性、质轻、无毒以及优良的补强性，越来越广泛地应用于高分子复合材料领域。本论文对SBA-15进行结构修饰，将其和橡胶复合形成有机/无机复合材料，发挥SBA-15自身量子尺寸效应和表面效应的同时，结构修饰还赋予复合材料多种多样的性能。 首先制备了介孔二氧化硅(SBA-15)。采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、透射电镜(TEM)进行结构表征，结果表明SBA-15是具有二维六方孔道结构的介孔材料。将SBA-15和乙烯醋酸乙烯酯橡胶(EVM)通过湿法混合，以有机过氧化物为硫化剂，制备了EVM/SBA-15复合材料，研究了复合材料的介电行为、力学性能和热稳定性。结果表明在EVM橡胶中引入SBA-15能有效降低橡胶的介电常数，存在二氧化硅份数最佳值。SBA-15最佳添加量是4份，EVM/SBA-15的介电常数由纯EVM的6.6降低到4.4，降低33％。复合材料的拉伸强度和热稳定性有所改善。 以1,3,5-三甲苯(TMB)为扩孔剂制备了扩孔二氧化硅(K-SBA-15)。K-SBA-15和SBA-15具有完全不同的孔道结构，是具有泡状孔结构的大孔径新型孔材料。将K-SBA-15和EVM通过湿法混合，开炼机出片，以DCP为硫化剂，制备了EVM/K-SBA-15复合材料，探索介孔二氧化硅的孔径大小及孔道结构对介电行为的影响。K-SBA-15更大的孔容使得复合材料的介电常数较早达到最低值。K-SBA-15添加量3份，介电常数达到最低值4.7。 制备了乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)表面改性的介孔二氧化硅(AM-SBA-15)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)表面改性的介孔二氧化硅(KM-SBA-15)。AM-SBA-15和KM-SBA-15依旧保持着SBA-15的规整孔结构。分别将两种硅烷偶联剂表面改性的介孔二氧化硅和EVM通过湿法混合，开炼机出片，以DCP为硫化剂，制备了EVM/AM-SBA-15和EVM/KM-SBA-15复合材料，探索硅烷偶联剂对介电行为的影响。对于EVM/AM-SBA-15，AM-SBA-15添加量0.5份，介电常数达到最低值4.8。对于EVM/KM-SBA-15，KM-SBA-15添加量0.5份，介电常数达到最低值5.0。复合材料的热稳定性较纯 EVM橡胶具有显著改善。 利用介孔二氧化硅表面的羟基和带有羧基的离子液体发生酯化反应制备了离子液体功能化的介孔二氧化硅 IL-SiO2。红外光谱和X射线光电子能谱证明了接枝反应的成功。根据 EDS能谱分析，接枝离子液体的百分含量为8.9%。IL-SiO2的制备过程没有改变介孔二氧化硅长程有序的孔道结构。以羧基丁腈橡胶为基体，以 DCP为交联剂，以LiTFSI为锂盐，添加不同份数的IL-SiO2，制备一系列复合聚合物电解质。添加20份IL-SiO2的电解质在25℃下的离子电导率达到1.5×10-5 S/cm。比不添加IL-SiO2的电解质的电导率提高一个数量级。添加IL-SiO2的聚合物电解质机械性能明显增强。 利用具有大孔径的K-SBA-15制备了封装离子液体的二氧化硅(IL/SiO2)。氮气吸附测试数据表明离子液体成功装载于扩孔的二氧化硅内部。根据EDS能谱分析封装IL的质量百分数是7.2%。以羧基丁腈橡胶为基体，以DCP为交联剂，以LiTFSI为锂盐，添加不同份数的IL/SiO2，制备一系列复合聚合物电解质。添加30份IL/SiO2的电解质在25℃下离子电导率达到1.4×10-5 S/cm。IL/SiO2明显增强复合电解质的拉伸强度。