桥联倍半硅氧烷(Bridged Silsesquioxane，BSQ)是一类含有有机桥联链段的高度交联杂化分子，是制备多孔材料的理想基材。本文通过分子设计，基于巯基-乙烯基点击反应合成了一系列新型BSQ单体，并由其制备了BSQ气凝胶等多孔材料，探索了BSQ多孔材料的应用前景。主要研究内容包括以下四个方面:　　1.柔性BSQ气凝胶的性质调控与应用　　设计合成了一系列以硫醚为桥联链段的含不同烷氧基的BSQ单体，并由其制备气凝胶，系统地研究了烷氧基差异对所制备的气凝胶的结构与性能的影响。发现由于烷氧基水解速率的差异，在溶胶-凝胶反应中水解快的甲氧基单体以成核为主导;而水解速率慢的乙氧基单体以核尺寸增长占主导地位，因此由甲氧基单体制备的气凝胶具有精细的骨架结构和高的杨氏模量，而乙氧基单体制备的气凝胶具有粗大的骨架结构和较低的杨氏模量。进一步地，发现气凝胶的结构还受烷氧基之间连接方式的影响:用同时含有甲氧基和乙氧基的桥联单体制备的气凝胶，其性质更接近两端均为甲氧基的单体所制备的气凝胶;而用含甲氧基和乙氧基的两种桥联单体混合物制备的气凝胶，其结构和性能介于分别用两种单体制备的气凝胶之间。研究结果表明通过烷氧基组成的调控可以方便地调控气凝胶的结构与性能。最后考察了所制备的BSQ气凝胶在油水分离、吸声等领域的潜在应用。　　2.真空干燥制备BSQ气凝胶　　首次以真空干燥制备了BSQ气凝胶，所得样品不仅具有普通气凝胶的典型特征，还表现出良好的力学性质。在真空干燥过程中凝胶尺寸得以保持的原因在于:1)真空环境下乙醇快速挥发，缩短了凝胶骨架承受毛细力挤压作用的时间;2)溶剂快速挥发所带走的热量降低了凝胶体系温度，增强了凝胶骨架的刚性;3）低温减小了因形成Si-O-Si键而产生的不可逆收缩的程度;4）硫醚BSQ凝胶骨架良好的柔韧性赋予其承受应力并回弹的优良性质，其相对较低的极性也有利于凝胶液体的顺利脱除。这种新颖的经济便捷干燥方法对降低气凝胶材料成本具有重要的意义，同时还使得对气凝胶表面改性易于实现，比如利用湿法浸渍制备了气凝胶/PEI复合材料，表现出良好的CO2吸附效率。　　3.气凝胶在苯乙烯中的温敏变色行为　　发现BSQ气凝胶浸泡在苯乙烯出现彩虹色，并且凝胶的彩虹色随体系温度可逆变化。以米氏散射理论为指导，通过考察折射率、凝胶骨架大小等因素对温敏彩虹色的影响，结合凝胶的光谱分析，提出了凝胶温敏彩虹色的形成机理:彩虹色是凝胶对可见光发生散射作用而产生，体系中苯乙烯相为散射单元，其尺寸大小随温度的变化导致凝胶的彩虹色呈现温度敏感性。　　4.BSQ多空腔微球的简易制备与应用　　使用一种简便直接的方法制备了具有丰富空腔和开口结构的BSQ微球。对微球的结构进行了表征，并研究了微球的形成机理:在高速搅拌的反应体系中，BSQ单体（油相）与水相混合成为W/O/W（水包油包水）乳液，BSQ单体通过在界面缩合固定乳液液滴的结构，随着反应深入，油相BSQ单体不断发生缩合反应而固化，直至形成BSQ微球。在微球形成过程中，被油相包裹的小水滴起到了软模板的作用，是微球内部丰富空腔结构的来源。考察了BSQ微球在物质输运过程中的潜在应用，BSQ微球表现出高负载效率和缓释功能。