本论文对HOM-5型介孔氧化硅的制备、功能化及其应用进行了研究。采用直接模板法，以三嵌段共聚物P123为结构模板剂，酸性条件下制备出了空间群为Ia（?）d，具有螺旋双连续三维孔道结构的立方相介孔氧化硅HOM-5。以水中的Cr（Ⅵ）和pb²⁺为去除目标，对制备的HOM-5进行了功能化设计。分别用含氨基和巯基的有机硅烷TM-551和TM-580对HOM-5进行了后续功能化处理，制备出了对水中Cr（Ⅵ）和pb²⁺离子具有去除能力的吸附材料H／NN-HOM-5和SH-HOM-5。通过SXRD、HRTEM对样品的空间结构进行了分析，确认了其三维立方相结构；结果表明HOM-5水热稳定性好，后续改性能力强，功能化后保持了原有空间群结构，晶胞参数由207.09（?）（HOM-5）增大到215.61（?）（H／NN-HOM-5）和213.89（?）（SH-HOM-5）。采用FT-IR、EDS对样品进行了化学组成及元素分析，结果表明功能化后材料接枝了一定量的功能基团，材料表面羟基减少，骨架中Si-O-Si成分增加，氮、硫含量分别为2.73mmol／g和1.03mmol／g。等温N₂-吸附／脱附结果表明功能化后样品最可几孔径由57.9（?）分别减小到了52.6（?）（H／NN-HOM-5）和51.7（?）（SH-HOM-5），壁厚由151.7（?）分别增加到了157.6（?）（H／NN-HOM-5）和157.0（?）（SH-HOM-5）。吸附实验表明，H／NN-HOM-5对Cr（Ⅵ）的吸附行为符合修正的二级速率方程，对Cr（Ⅵ）离子的吸附等温线符合Langmuir模型，功能化后材料对Cr（Ⅵ）的吸附能力明显高于未功能化材料，计算得到最大平衡吸附量Q₀为2.264mmolCr（Ⅵ）／g，Cr（Ⅵ）／N摩尔比为0.83；H／NN-HOM-5对低浓度Cr（Ⅵ）吸附效果较好，分配系数Kd可达51910.1mL／g。SH-HOM-5对pb²⁺的选择吸附实验表明，在干扰离子存在的情况下SH-HOM-5对pb²⁺具有一定的选择吸附性。当pb²⁺和Cu²⁺、Cd²⁺离子摩尔浓度比为1：5时，分配系数之比分别为Kd′Pb²⁺／Kd′Cu²⁺=13.1和Kd′Pb²⁺／Kd′Cd²⁺=9.2。本实验证明HOM-5具有孔径大、孔壁厚，后续改性能力好的特点，其三维双连续立方结构有利于水中离子的传输与吸附，功能化使HOM-5对目标离子的吸附能力显著提高并具有一定选择性。