不同形态的介孔二氧化硅材料不仅具有特殊的孔道结构、较高的比表面积和孔体积、良好的水热稳定性以及易功能化等一系列优异性能，而且具有可调变的形貌，因此，受到人们越来越广泛的关注。这些独特的性能使其在吸附、分离、催化和生物医用等领域表现出极大的应用潜力。例如，功能化介孔二氧化硅单片具有良好的机械稳定性和抗酸碱腐蚀性而被应用于循环吸附分离重金属离子上，使整个循环过程操作简单化，可以有效地提高工作效率。介孔中空二氧化硅纳米球（MHSNS）具有较低的表观密度、较高的比表面积、较大的存储空间以及持续释放的特性，使得MHSNS材料在药物储存和传递方面具有潜在的应用价值。不同形貌和物相的碳酸钙在橡胶工业、塑料工业、造纸工业和油墨工业的应用一直以来都是科学家们的研究热点，因此探索新形貌碳酸钙的制备方法有非常重要的意义。本论文首先研究了介孔二氧化硅单片和中空球形二氧化硅的制备及功能化；同时研究了不同形貌和物相碳酸钙的制备及表征，主要有以下几个方面：1．通过溶剂挥发法制备了介孔二氧化硅单片（WMSM）；之后采用后嫁接法进行了氨基修饰，得到氨基功能化单片（WMSM-NH₂）；最后研究了WMSM-NH₂对Cu²⁺离子的多次循环吸附。实验结果表明：WMSM-NH₂对Cu²⁺离子的吸附效率为99.3%。在第七次循环吸附时，对Cu²⁺离子吸附效率仍到达89.0%。特别需要指出的是：七次吸附循环后，其质量损耗仅为8%。材料本身的单片状态也为循环操作中多次洗涤、过滤、转移等步骤提供了良好的前提条件。整个循环过程操作简单，省时省力，产物的重复利用率较高，表明氨基功能化单片（WMSM-NH₂）对低浓度的重金属Cu²⁺离子吸附有很好的利用价值。因此，单片状介孔二氧化硅具有的易功能化，良好的机械稳定性及抗酸碱腐蚀性的特点，使其可能成为一种重要的循环吸附材料。2．以碳酸钙为硬模板来制备介孔中空二氧化硅纳米球（MHSNS）一直是研究者们关注的热点。已经报道的制备方法都是预先制备碳酸钙核模板，再在其表面包覆二氧化硅，制备核模板需要经过多次洗涤、离心和分离等复杂操作。为此，我们提出了更为简单环保的方法：一步法完成二氧化硅包覆碳酸钙，形成核壳结构CaCO₃@SiO₂后用酸除去其中的CaCO₃核，得到粒径约100nm，壁厚10nm左右的介孔中空二氧化硅纳米球（MHSNS）。MHSNS表面存在大量羟基，为吸附药物分子提供了良好的平台。实验结果表明：MHSNS的载药量为750mg/g，并且具有较好的缓释能力。3.具有中空结构的碳酸钙作为一类生物可降解材料，引起了科学家高度的关注。已经报道过的中空碳酸钙大多数都是在无机或有机模板剂条件下制备的，而模板剂的使用可能会造成环境污染，并且操作过程费时费力。所以，我们探索了以碳酸氢钠与醋酸钙为原料，乙二醇和水为混合溶剂，在无模板剂的条件下，对具有中空结构的球形碳酸钙的制备。实验结果表明：该样品粒径约800nm，壁厚150nm，呈球霰石结构。同时，该材料较大的空腔结构可能使其在药物分子的装载和释放方面存在良好的应用前景。4.基于上述工作，在无添加剂的条件下，通过调节碳酸氢钠和醋酸钙的浓度、乙二醇与水的体积比以及反应体系的温度，制备了球状，椭球状，花瓣状，棒状，梭状，立方状，片层状等不同形貌的碳酸钙。同时，还研究了不同形貌碳酸钙的物相结构。实验结果表明：碳酸氢钠和醋酸钙溶液浓度较低有利于形成球霰石型碳酸钙，反应温度较高有利于形成文石型碳酸钙。这种无添加剂法既简单，反应时间又较短，是环境友好的制备方法，为其他无机材料形貌和物相的控制提供了新的思路。