有序介孔氧化硅是一种孔径分布窄而且有规则孔道结构的无机多孔材料，具有比表面积高、孔径均一可调、孔道结构规整等特性，在工业催化、吸附与分离、生物及医药、传感器件及功能材料制备等众多领域有着潜在的应用。随着能源和环境的压力日益增大，介孔氧化硅在能源及环保领域的应用研究逐渐增多也最为引人注目：在能源方面，介孔氧化硅可用于制备重油渣油裂解、燃料电池催化剂等：在环境方面可用于环境污染物的探测、废水废气中污染物的吸附及处理等。本文分为四个部分对介孔二氧化硅材料MCM-41、SBA-15的可控合成、氨基修饰、催化剂组装及其催化性能进行研究，论文的主要研究内容和创新点如下：　　 (1)在低表面活性剂浓度下可控合成不同形貌的MCM-41，发现了表面活性剂的浓度影响MCM-41形貌演化的规律。通过改变表面活性剂浓度可实现球、弧顶细腰螺旋六棱柱以及六方片状MCM-41的控制合成，其中仅以非手性表面活性剂CTAB为模板剂合成了弧顶细腰螺旋六棱柱形貌的MCM-41，该类形貌未见文献报道；在水相中，以单一表面活性剂CTAB为模板合成了中空MCM-41微球，并初步探讨了它的形成过程。　　 (2)分别采用一步法和嫁接法将氨基成功地修饰在MCM-41上，并将其用于修饰玻碳电极：以循环伏安法在铁氰化钾溶液里表征了电极的性能，发现铁氰化钾在嫁接法氨基修饰MCM-41修饰电极上具有良好的氧化还原峰，且峰电流比裸玻碳电极提高了3.35倍；峰电流与扫速成正比线性关系，说明铁氰化钾在修饰电极表面的反应过程主要受吸附控制：以氨基MCM-41修饰玻碳电极进行了环境污染物对苯二酚的检测研究，发现可将对苯二酚的检出限降低至5×10-7mol/L；采用一步法制备具有蠕虫孔道的植酸修饰介孔氧化硅微球，植酸的多磷酸基配体对金属离子有极强的螯合能力，该类材料有望在环境重金属离子的吸附、处理中得到应用。　　 (3)开发了一种新的方法：负压法，用于催化剂在介孔氧化硅的孔道内部的组装，该法可以在保证介孔氧化硅大比表面积的同时，提高催化剂的负载量；以负压法实现NiO在SBA-15孔道内部的组装，并可通过调节前驱物溶液的浓度直接实现NiO负载量的控制；研究了NiO/SBA-15对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能，结果表明催化剂具有较高的转化率和很好的选择性。　　 (4)大量单分散的单晶铂颗粒被成功地组装在SBA-15的孔道内部，且分布均匀，粒径为6nm左右，SBA-15的孔道可阻止铂颗粒之间的团聚、提高其比表面积从而提高其催化活性；将Pt-SBA-15用于乙醇的电化学催化氧化，与常规纳米铂颗粒对比，Pt-SBA-15催化剂具有更高的催化效率、耐中毒能力以及稳定性；汽车尾气处理中最关键的问题即是CO的去除，本文将Pt-SBA-15用于CO的催化氧化，可使CO的起燃温度降至178℃。