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介孔二氧化硅由于其具有高比表面积、大孔容、孔径均匀可调、易于功能化等特性，在化学化工、环境保护、新材料设计等领域受到广泛关注。然而，未经改性的介孔氧化硅往往缺少活性位，因此在实际使用过程中往往需要对介孔氧化硅进行改性以提高其物理或化学性能。原位直接修饰、后处理、固相法或者改进合成途径都是常规的提高介孔材料性能的有效方法。基于此，我们采用固相研磨法在介孔氧化硅中引入活性Al物种；通过溶胶凝胶法合成了一系列分级孔SiO2-C复合材料；在介孔材料的合成过程中引入生物模板，制备出新型的介孔材料。首先，用简单的固相研磨方法成功将铝物种引入介孔SBA-15材料中，合成含铝介孔SBA-15材料（GAx）。通过控制反应体系中的Al/Si摩尔比（rAl/Si），在介孔二氧化硅体系中引入不同量的Al物种。这些铝物种主要以骨架的形式高度分散在SBA-15中，保留了传统SBA-15的高度有序的介孔结构，且与传统的SBA-15相比，这些GAx固体材料显示出更好的吸附能力，更重要的是，固体研磨的样品也具有比浸渍的Al-SBA-15的样品更好的结构和吸附性能。其次，我们以具有良好的通透性的微米级网络状疏松大孔结构的膨胀石墨为碳质材料基体，然后引入TEOS为多孔氧化硅前驱体，通过水解缩合等过程，使介孔二氧化硅成功生长到碳层上，获得氧化硅-碳复合材料SEG-x。复合材料保留了二种材料的优点，且获得了分级多孔的结构，使其在有机染料亚甲基蓝的吸附方面体现了优势。再次，由于山茶花瓣本身存在分级多孔结构，我们采用山茶花为生物模板，简单浸渍焙烧后去除模板，得到仿生形态的多孔硅材料HSx，该材料保留了山茶花的分级多孔结构，且吸附能力远远强于商用模板剂合成的介孔SBA-15。最后，我们结合软、硬模板两种方法，采用棉花作为硬模板，P123为软模板合成介孔二氧化硅材料PC-x-Y。所得材料的晶胞参数可以通过改变棉花与SiO2的质量比或水热陈化温度来调控，所得PC-x-Y样品都具有与SBA-15截然不同的短轴状形貌和许多开放的毛细孔道。