油页岩作为一种潜在的石油替代品，可用于提炼页岩油和天然气以及燃烧发电。在这两个过程中都产生大量的油页岩灰渣，堆积的灰渣占据了大量的土地的同时，对环境造成了严重污染，这些问题一直是困扰大规模油页岩开发的重大科技问题，严重制约了油页岩的开发利用。经研究，油页岩灰渣中二氧化硅和氧化铝等无机物占60%以上，利用适当方法，可以从中提取出氧化铝、白炭黑等，变废为宝，实现综合利用。空心球材料由于其特殊结构特点而具有重要独特的应用领域。材料的空心部分由于可容纳大量的客体分子或大尺寸的客体，可以产生一些奇特的基于微观“包裹”效应的性质，在医药、生化和化工等技术领域具有重要作用。本文拟以油页岩灰渣制备的水玻璃为硅源，制备具有低密度、高比表面积、完整度好、分散度好、壁厚均匀、机械强度高的中空二氧化硅空心球，并在此基础上，研究其吸附材料方面的应用，从而扩大油页岩灰渣应用领域，提高灰渣的附加值，提高经济效益，真正实现灰渣的高效综合利用。本文利用微乳液法制备中空二氧化硅空心球，即在水/乙醇体系中，采用双亲性三嵌段聚合物PE6800作为模板，以油页岩灰渣提取的水玻璃作为硅源，用软模板法制备二氧化硅空心球，避免了硬模板对中空球限制的影响，提高了中空球的韧性和形貌可调节性。二氧化硅空心球的表面富有活性羟基基团，具有作为吸附剂最基础的条件，而且其空心结构大大增加了二氧化硅的比表面积，因而本文研究二氧化硅空心球在吸附有机染料、重金属离子方面的应用。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外可见分光广度法（UV-Vis）和原子吸收分光光度法（AAS）等技术对样品的晶体结构、形貌和吸附性能进行表征。实验证明二氧化硅空心球在吸附有机染料和重金属的应用中有非常好的效果。