稀土氧化物(CeO₂、Eu₂O₃、Sm₂O₃、Pr₆O₁₁和Tb₄O₇)因其独特的4f电子层,可作为催化材料广泛应用于化学和石油工业,另外还可用作光学材料和磁性材料等。而大孔-介孔双模孔结构的材料具有二维或三维的大孔和介孔结构,高比表面积和大孔容,这些特征使具有介孔孔壁的三维有序大孔（3DOM）稀土氧化物在物理和化学领域具有更高的应用价值。本文研究工作采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球作为硬模板,三嵌段共聚物EO106PO70EO106（Pluronic F127）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）或聚乙二醇（PEG）作为软模板剂,采用双模板法成功地合成出具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM CeO₂;以PMMA为硬模板,F127、蔗糖或L-赖氨酸为软模板剂合成具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM Eu₂O₃、3DOM Sm₂O₃、3DOM Pr₆O₁₁和3DOM Tb₄O₇。利用X-射线衍射（XRD）、热重分析与差热分析（TGA/DSC）、氮气吸附-脱附（BET）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）、紫外-可见光谱（UV-vis）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、荧光光谱（PL）、X-射线光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等技术对这些具有3DOM结构的产物的物化性质进行表征。通过对比可发现:（1）具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM CeO₂样品,其大孔孔径为50²00 nm,孔壁由粒径为4¹0 nm的纳米粒子堆积而成,介孔孔径为2⁵ nm。CeO₂-F127的比表面积和孔容最大,分别为60.5 m²/g和0.31 cm3/g。（2）具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM Eu₂O₃和3DOM Sm₂O₃样品,大孔孔径为130¹60 nm,介孔孔径为3¹0 nm。Eu₂O₃-Sucrose和Sm₂O₃-Sucrose具有最高的比表面积分别为36.8 m²/g和32.6 m²/g,孔容分别为0.21 cm3/g和0.29 cm3/g。（3）具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM Pr₆O₁₁和3DOM Tb₄O₇样品,介孔孔径为2⁸ nm,大孔孔径为130¹50 nm。Pr₆O₁₁-F127和Tb₄O₇-F127比表面积最大分别为32.0 m²/g和25.2 m²/g,孔容分别为0.30 cm3/g和0.27 cm3/g。研究发现,软模板剂种类、溶剂组成和焙烧条件等对3DOM产物结构均有重要影响。表征结果表明,所得具有3DOM结构的CeO₂、Eu₂O₃、Sm₂O₃、Pr₆O₁₁和Tb₄O₇样品为单相的立方多晶材料,具有高度有序的3DOM结构和介孔孔壁,引入软模板（表面活性剂）可提高3DOM样品的比表面积。由UV-vis和PL结果看出,与无孔样品对比,3DOM Eu₂O₃和3DOM Sm₂O₃样品具有更加优异的紫外-可见光吸收性能,并由于大孔和介孔孔壁结构而使其光性能得到改良。H2-TPR结果表明,3DOM稀土氧化物的低温还原性能远远优于对应的体相样品,其中CeO₂-F127、Pr₆O₁₁-F127和Tb₄O₇-F127在各自系列中具有最好的低温还原性,其相应的表面氧空位密度也最高。3DOM稀土氧化物独特的孔结构和物化性质使其在多相催化和光学领域有更广泛的应用。