多级结构介孔二氧化硅的合成对实际的工业应用有着重要意义,同时也对生物矿化,仿生化学的研究有着推动作用,因此在从事国际材料合成研究的同行中受到了广泛的关注。多级结构介孔材料合成要求同时实现在纳米尺度上的介观结构和微米尺度上的形态参数的控制,因此,具有多级结构的介观材料至今还是材料合成中具有挑战性的研究课题。同时,因为介观材料具有较大的比表面积和适中的孔径大小,所以在实际工业中的应用方面也受到了广泛的关注。本论文通过利用阴离子表面活性剂体系成功地制备了具有二维六方孔道排列的氨基功能化的介孔二氧化硅材料,并对其对金属离子的吸附性能进行了研究,以及首次利用加入盐类添加剂的方法在该体系中合成出具有新颖形貌的立方结构的二氧化硅材料,并对合成条件及原理进行了研究。本论文主要分为两部分:　　 (1)通过在阴离子表面活性剂(十二烷基肌氨酸钠)体系中引入盐类,调节介观二氧化硅材料的形貌和内部的孔道结构。在无水乙酸钠的调控下,成功地制备了具有类似毛毛虫形貌的立方连通相的介观结构二氧化硅材料。该产品的颗粒在微米尺度,从扫描电子显微镜图上来看,颗粒由几十个薄片沿一定曲率并排排列而成,每个薄片的厚度大约为100 nm,其表面的直径集中在400-600nm之间。这种材料的形成是由于乙酸钠在水中水解后得到的乙酸根和钠离子共同作用影响胶束与无机物种组装过程而导致的结果。我们重点考察了乙酸钠的加入量,温度,反应时间以及其他盐类对自组装过程的影响,探索了盐类在阴离子表面活性剂合成介孔二氧化硅过程中的诱导作用。同时,盐类对多级介孔材料形貌的影响,对生物矿化的研究给与一定的启发。　　 (2)通过液相阴离子表面活性剂体系中的自组装方法,用N-十二烷基肌氨酸钠为模板,3-氨丙基三甲氧基硅烷为结构导向剂,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下合成出具有铁饼形态(围棋子状)的介孔二氧化硅。通过萃取的方式去除表面活性剂模板,得到了内壁中具有氨基的介孔材料。XRD表明合成的介孔二氧化硅材料具有二维六方(p6mm)结构:氮气吸附脱附等温线为Ⅳ型等温线,BET比表面积为670 m2/g,介孔孔容为0.54 cm3/g,用BJH(Barett-joyner-Halenda)方法计算的孔径分布为2.5 nm。SEM和TEM证明铁饼形态的二氧化硅材料具有中心厚,边缘薄的形态,其直径为350 nm,厚度约为100 nm,其孔道排列方式为二维六方,垂直于铁饼横截面方向。我们研究了该种材料对金属离子的吸附性能,发现材料对二价铜离子的吸附量远高于对相同浓度下的钴离子,镍离子的吸附量；在混合离子的溶液中,材料可以选择性地吸附铜离子。同时我们发现材料对铜离子的吸附量在一定浓度下与氨基的含量成正比。因此我们提出此种材料对铜离子的强吸附能力和选择性是基于介孔孔道内壁上的氨基对铜离子具有强的配位能力,其配位方式主要以NH2:Cu2+为1:1,或2:1两种方式配位。