多孔硅是一种比表面积大,微观结构可调,吸附性强,具有良好生物相容性及光学性能的纳米结构材料,可广泛应用于显示器、光学传感器和生物成像等领域。然而,新刻蚀的多孔硅表面存在大量具有强反应活性的硅氢基团,易与空气中的水和氧气发生反应,从而影响多孔硅的光学性能及稳定性,削弱其在应用中的适用性。本文通过光催化法在n型多孔硅表面生成Si-C键,以及氧化法在高掺杂p型多孔硅表面生成Si-O-Si键的方式,提升了不同掺杂类型多孔硅表面的稳定性并研究了修饰反应过程中的影响因素,此外,本文还制备了一种负载T8型巯基聚倍半硅氧烷（SH-POSS）的多孔硅片并研究了其对铜离子(Cu²⁺)的光学传感性能。主要研究工作如下:1、以甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能性基团,通过光催化反应,将其修饰在新制备的n型多孔硅表面,制备了一种具有高稳定性、超疏水表面的氟修饰多孔硅。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、元素分析（SEM-EDS）、X射线光子能谱分析（XPS）等手段分析了多孔硅改性前后的结构和组成,通过研究多孔硅表面水接触角（WCA）和荧光光谱（PL）考察了 UV光照、反应物质量分数及反应时间对多孔硅表面性质的影响,最后考察了氟接枝多孔硅表面在碱性和空气环境中的稳定性。研究结果显示,甲基丙烯酸十二氟庚酯通过光催化反应成功接枝至n型多孔硅表面;在UV光照条件下,将多孔硅放置在含有质量分数为10%的甲基丙烯酸十二氟庚酯二氯溶液中反应40 min后,其表面水接触角可以达到153°并具有良好的光致发光效应;修饰后的多孔硅表面在碱性和空气环境中均表现出较高的稳定性,在碱性液滴存在30 min后表面结构不被溶解,水接触角可以维持150°以上,且依旧保持较好的光致发光强度,在室温空气环境下,一周内氟修饰多孔硅表面依旧表现出良好的疏水性能及光致发光强度。2、以不同浓度的弱碱性缓冲液（硼酸盐缓冲溶液和三（羟甲基）氨基甲烷缓冲溶液）为氧化剂,通过在溶液中氧化的方式对高掺杂p型多孔硅微米颗粒进行氧化,并用柠檬酸溶液作为终止剂对多孔硅氧化反应进行控制。通过SEM、FT-IR分析了多孔硅改性前后的结构和组成,通过PL、热重分析（TGA）等手段研究了 UV光照、不同氧化剂种类及氧化剂浓度对其氧化过程的影响,考察了添加柠檬酸溶液对多孔硅氧化过程的控制及对其光致发光性能的影响,探究了多孔硅的氧化机理。研究结果显示,在存在紫外光光照、氧化剂浓度增大及氧化溶液p H增大的条件下可以有效提升多孔硅的氧化速率;柠檬酸溶液的添加可以有效的控制多孔硅氧化程度,提高其稳定性,大大提升其光致发光强度;氧化过程中,多孔硅中硅微晶逐渐被氧化生成氧化物,硅微晶尺寸的减小及表面钝化层的增加使得其光致发光强度随氧化时间的增长出现先上升后下降的趋势,其PL峰位出现蓝移。3、制备SH-POSS,将其负载在表面修饰后的p型多孔硅片基底上,制备了一种负载SH-POSS的多孔硅片,并将其应用于Cu²⁺的检测。通过核磁共振¹H-NMR、²⁹Si-NMR、FT-IR、SEM、拉曼光谱（Raman）分析了 SH-POSS 和多孔硅片负载前后的组成和结构,通过Fabry-Perot干涉条纹考察了负载SH-POSS的多孔硅片对Cu²⁺的响应。实验结果显示,通过水解缩合法成功制备了 SH-POSS;SH-POSS可成功负载进入新刻蚀的多孔硅及氨基修饰的多孔硅的孔道结构中;所制备的负载SH-POSS氨基修饰的多孔硅片可对浓度为200ppm的Cu²⁺进行快速响应。