自1992年Mobile石油公司成功合成了M41S系列分子筛以来，由于该材料独特的孔道结构和表面性质使介孔分子筛材料的合成以及应用研究引起了众多研究者极大的兴趣。在过去的二十几年间，广大研究者在介孔材料的粒子尺寸、孔道结构、材料形貌、表面性质及表面官能化等方面进行了广泛而深入的研究，同时该材料在催化、吸附、传感器、光学领域的应用也得到了长足发展。特别是近几年，介孔硅材料在生物医药领域的应用成为了该领域的研究热点。介孔硅材料在生物医药领域的研究重点主要集中在药物/基因的担载和释放、生物传感器、酶支撑体等。同时介孔硅材料在分子、细胞、血液直至组织器官等水平上对生物体的影响以及毒性、生物降解性、血液相容性等问题也备受科研工作者的关注。本论文以介孔材料的表面修饰以及官能化为基础，初步探讨了几种杂化材料在湿敏传感器以及药物传输方面的应用。介孔硅材料由于有序的孔道结构、均匀的孔径和大量的硅羟基活性位点使其在传感器领域有着极大的应用前景。在论文第二章中，采用简单高效的合成路线制备了KCl掺杂的SBA-15湿敏材料，通过小角X射线衍射、氮气吸附-脱附、TEM表征表明，经过KCl掺杂后该复合材料依然保持了有序的介孔孔道结构。通过简单地控制KCl的掺杂量就可以得到具有良好湿敏性质的复合材料。湿敏性质测试表明，掺杂量为50%的样品K-SBA-15-0.5在11%~95%的湿敏量程内阻抗呈线性变化同时阻抗值变化达5个数量级、表现出窄的湿滞性能、快速的响应恢复特性。交流复阻抗数据测试表明，在高相对湿度范围内K+和Cl-充当着导电离子的角色对改善材料的湿敏性能有重要贡献。树枝状大分子由于具有完美、精细的三维结构使其在催化、电化学、传感器、吸附以及医药化学领域有着广泛的应用前景。为了将介孔硅材料的优势和树枝状大分子的结构特点结合起来，本论文第三章以介孔分子筛SBA-15为主体材料采用发散法在分子筛孔道内逐代组装进了聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状大分子，并利用XRD，FTIR，13C NMR，TEM，SEM，氮气吸附-脱附对材料的结构进行了表征，研究结果表明，PAMAM分子成功组装进了SBA-15的孔道内，并且组装后的复合材料依然保持了SBA-15的二维六方有序结构。以退热镇痛药布洛芬作为模型药物考察了该复合材料的药物组装及缓释性能，二代SBA-15-G2样品的药物组装量最大约为20.95%，一代至三代3个样品2h的药物释放量为33.2%~47.52%，12h的药物释放量为75.03%~84.4%。这种新颖的合成策略为制备药物缓释体系提供了一种新的思路。黄岑苷作为一种疗效明确的中草药，具有泻火解毒、清热燥湿的作用。黄岑苷在临床上的应用存在片剂服用次数多、水溶性差、生物利用度低、注射剂又不适于长期给药等缺点，因此有必要在提高其生物利用度的前提下，开发其缓释剂型。本论文第四章采用一步法合成了氨基功能化的SBA-15介孔分子筛，并研究了药物黄岑苷在其中的组装及缓释性能，一系列的表征结果表明，介孔载体的比表面积、介孔孔道结构和氨基引入量对载药量与释放性能影响较大，其中氨基引入量是最重要的影响因素，当氨丙基与硅烷的摩尔比为0.1时合成的杂化材料是最适宜的药物缓释系统。周期性介孔有机硅（PMOs）材料是由表面活性剂和桥连有机硅前驱体共缩聚合成的一类新型的功能化材料，这类材料具有大的比表面积、有序的纳米孔结构和多样性的有机硅骨架结构使其在诸多领域都有着广泛的应用前景。本论文第五章以1,2-二(三乙氧硅基)乙烷和3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷为硅前驱体，嵌段共聚物P123为模板剂，利用共缩聚的方法合成了PMO-CH3-NH2周期性介孔材料并研究了其对胆红素分子的吸附性能。对材料的结构进行表征后表明，周期性介孔材料的孔道内共价嫁接了甲基和氨基，同时保持了材料高度有序的P6mm二维六方介孔结构。该材料对胆红素分子有较大的吸附量（31mg/g），这是由于PMO-CH3-NH2介孔材料孔壁的疏水性及甲基、氨基官能团与胆红素分子之间强吸附作用共同作用的结果。