超细微二氧化硅(SiO2)，工业上俗称白炭黑，是一种重要的无机功能材料，在光学、电学、磁学及机械力学等各领域展现出独一无二的性能，广泛应用于洗护用品、化妆品、塑料、涂料、橡胶及化纤等领域。　　SiO2表面富含的大量羟基使得其不管以什么形态存在都表现为亲水性质，这种性质让SiO2在几乎所有非极性介质中的分散成为难题。通过改性使纳米SiO2成为疏水的表面结构已成为现今的研究热点。近年来，虽然对SiO2疏水改性的研究较多，但如何实现纳米SiO2在特定油相中长期稳定的分散及有效应用仍然是目前此类研究所面临的难题。因此，如何从疏水改性工艺和实际应用的角度加以改进是纳米SiO2改性领域一个值得长期研究的重要课题。　　通过对纳米SiO2表面进行有机化学接枝改性是制备疏水性纳米SiO2粒子的一种十分重要的方法，这类方法的特点是成本低廉、制备工艺过程简单、接枝改性物与纳米SiO2粒子结合牢固及所得改性纳米SiO2粒子性质稳定。基于此优势，采用化学接枝改性法制备疏水性纳米SiO2粒子的研究具有重要意义。　　本文首先使用氨丙基三乙氧基硅氧烷(APTES)和氟碳型表面活性剂全氟辛基磺酰氟(PFOSF)对两种纳米颗粒采取逐步接枝反应并进行了对比，两种纳米SiO2主要包括由溶胶凝胶法制备纳米SiO2颗粒和工业白炭黑纳米颗粒。考察了改性工艺中各个因素对颗粒疏水程度的影响，对改性颗粒进行了红外、热重、粒径和电镜表征分析。确定了改性剂的接枝类型，考察了接枝率对纳米颗粒疏水程度的影响，结果表明:PFOSF以APTES作为“媒介”化学接枝到了SiO2表面，当二者占两种纳米SiO2质量分数分别为7.5％、4.5％和9.4％、4.6％时颗粒具有最大的接触角，分别为155°、146°。　　接着本文将不同疏水程度的纳米SiO2颗粒分散于二甲基硅油(PDMS)中，研究了SiO2纳米颗粒疏水程度、颗粒占硅膏的质量分数和硅膏黏度对消泡剂效率的影响并就不同SiO2纳米颗粒对硅膏的粘度、流变性及有机硅消泡剂的消泡机理做出了对应的解释。使用均质乳化机，采取转相法制备出一系列水包油(O/W)乳液型有机硅消泡剂，考察了乳化剂HLB值、质量分数和转相温度对消泡剂性能的影响。结果表明:不管何种纳米颗粒，只有当其接触角控制在在110°时，消泡剂才具有最佳消泡效率;保持颗粒占二甲基硅油质量分数为4％，乳化剂HLB值9.5，乳化剂占硅膏质量分数为9％，转相乳化时配合循环水冷却，能够制备出消抑泡性能优异的有机硅消泡剂。　　最后本文将氟改性纳米SiO2颗粒参杂于有机无机杂化涂层中，研究了涂层制备条件对碳钢防腐的影响。杂化涂层由正硅酸四乙酯(TEOS)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和端氨基聚二甲基硅氧烷(PMAS)制备而得。通过对涂层进行红外、核磁、热重和扫描电镜分析，可以判断杂化涂层中无机成分的键和方式、官能团的存在和自身所形成的的三维网络状结构。对此涂层应用于碳钢表面的缓蚀性能做了系统研究，结果发现系列杂化涂层具有优异的缓蚀效果:出现锈斑最长时间为608h，最低腐蚀速率和最佳缓蚀效率分别为0.39 mg/h·cm2和99.53％;对应的自腐蚀电位、腐蚀电流密度和线性极化电阻分别为-0.482 V、1.21×10-9 A/cm2和7.74×104Ω;溶液电阻、涂层电阻和电容则分别为8.79Ω、77.4KΩ和71.1 nF。