介孔二氧化硅材料的孔隙大小分布范围在2nm-50nm,其表面积大,孔径均匀。负载过渡金属氧化物纳米颗粒对纯二氧化硅介孔材料进行改性,可以改善不同的介孔材料的性能,如表面酸性和催化能力、骨架稳定性和离子交换能力。在环境、能源、生物材料、分离、净化、催化和新材料等领域有广阔的应用前景。本文由非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)为模板剂,采用溶胶凝胶法,水热法和煅烧法合成介孔二氧化硅及其金属氧化物(CuO、TiO2)掺杂介孔二氧化硅复合材料,详细研究了PEG模板、煅烧气氛、掺杂金属盐、掺杂金属和其它反应条件对产品的孔隙结构的影响,探讨了其在吸附和催化方面的应用。论文包括以下几部分：第一章使用非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,合成介孔二氧化硅干凝胶、通过水热法、高温煅烧法处理模板剂得到产品。主要考察了制备PEG质量、PEG分子量、煅烧气氛和不同的处理方法对孔隙结构的影响和材料结构的影响；所得产物对亚甲基蓝的吸附进行了最优化试验。一般来说分子量越小,质量越大,材料的BET数据越大,对亚甲基蓝吸附效果也最好；在氮气气氛下煅烧出的样品对亚甲基蓝的吸附效果最好；尤其是在水热处理下的PEG分子量为600,质量为6g的情况下,取2#样品0.015g放入亚甲基蓝,调节pH=9,搅拌2h,对亚甲基蓝的去除率为93.4%,且以物理吸附为主。第二章使用Sol-gel法,然后通过水热、高温煅烧法得到CuO-SiO2多孔复合材料。研究了不同CuO的负载量、以不同铜盐为铜源和除去模板剂的煅烧氛围等因素对纳米复合材料的BET、结构的影响。并探讨了CuO-SiO2多孔复合材料吸附阳离子染色剂和阴离子染色剂时的选择性。实验结果表明,部分铜离子在Si02框架的Cu-O-Si键的形成,结晶相颗粒形成占据该通道的一部分,使表面积略有下降。染色剂吸附效果随着CuO的负载量的增加而增加,且样品对阳离子染色剂的效果明显好于阴离子染色剂；以不同铜盐为铜源时,以氯化铜为铜源制备的样品对亚甲基蓝的去除率最好。在氮气氛围下煅烧所得的产物BET数据以及吸附效果更好,其中CuO会被还原成Cu2O。第三章通过溶胶凝胶法、高温煅烧法制备了掺杂Cu、Ti的多孔硅材料,并研究了对亚甲基蓝的光催化作用。实验结果表明,复合材料中所含Ti含量越高,光催化效果越好,在含有10mL钛酸四丁酯时,它的脱色率达到97.4%。且在氮气氛围下煅烧得到的样品催化效果要好于在空气中煅烧得到的样品。实验结果表明,以聚乙二醇(PEG)为模板,正硅酸乙酯作为硅源,可以合成介孔二氧化硅及其金属(氧化铜和二氧化钛)掺杂复合材料,通过调整PEG分子量,PEG质量和反应条件可以调节和控制材料的孔隙结构。无机金属氧化物进入介孔Si02骨架形成M-O-Si化学键,产生新的物理和化学性质,特别是对阳离子染色剂的吸附催化效果更好。制备出的介孔复合材料,广泛应用于吸附,催化和其他相关领域。