近几年来,环境污染问题日益突出促使人们对环境治理提出了更高的要求。因此,制备出新颖的功能性材料应用于消除环境污染越来越迫在眉睫。此外,如何摆脱合成过程中带来的高能耗和高污染,找到一种简洁、温和、安全和节能的方法去制备功能性材料是许多研究者的共同努力的目标。由于介孔材料和核壳材料在吸附、气敏、催化反应等方面有着广泛的应用,引起了科研者越来越多的关注。本文的主要研究内容是介孔材料的制备及其应用于吸附和气敏领域、核壳材料的制备及其应用于催化领域。研究目的是通过考察各种新型功能性材料的性能,为其之后的应用奠定理论和实验基础。本文制备出两种功能性的硅基介孔材料(KMS和ZMS),并将其应用于金属离子吸附。KMS是分散性良好的球形颗粒,通过对反应温度、反应物配比与反应时间等因素考察,探讨其可能的合成机理。合成机理是：以硬脂酸做模板,硅烷偶联剂通过静电作用在模板与二氧化硅之间起桥梁作用。并且通过简单的的溶剂萃取法实现模板的脱除,实现模板剂的回收利用和环境保护。ZMS是通过改变KMS的官能团而制备出来的。并且考察搅拌时间,pH值,初始金属浓度,温度和吸附剂用量对吸附性能的影响,KMS和ZMS都显示出优异的金属离子吸附性能。同时,发现了pH值在吸附过程中起着至关重要的作用。另外,以两种吸附模型分别设计出相应的循环再生实验,实验结果表明,两种介孔材料都显示出优异的循环再生性能,这说明KMS和ZMS将成为环境和经济上都可行的应用于水溶液中去除金属离子的吸附剂。在温和反应条件下以软模板法制备出介孔金属氧化物FMZ。系统研究了合成体系的反应温度、溶液酸碱度与反应物配比等因素对FMZ的结构影响,并探讨了其可能的形成机理。研究发现pH值是个至关重要的因素,只有在适当的酸碱性条件下才能成功制备出FMZ。此外,FMZ在甲醛检测中显示出优良的气敏性能,这说明FMZ是一种很有前途,可以应用于实际传感器的材料。通过反胶束溶胶凝胶法制备了具有核壳结构的Pt@TiO2材料,探索了合成体系的模板剂用量、溶液酸碱度与反应物配比等因素对材料核壳结构的影响,推测了该核壳结构的可能生成机理。其中,酸碱度影响着核壳结构和壳的厚度。同时,本文研究了Pt@TiO2核壳材料对甲醛降解的性能并探讨了甲醛可能的降解机理,发现该材料展现出优良的甲醛降解性能和循环使用性能。因此,Pt@TiO2核壳材料具有甲醛降解领域潜在的应用前景。