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介孔材料具有规则有序的孔道结构、孔径大小可调、表面可修饰等特点,使其在吸附、分离、催化、能源存储等领域有着广阔的应用前景。特别是随着化工工业的发展,催化领域对介孔材料的需要越来越大。但是,由于大多数介孔材料骨架中晶格缺陷少、离子交换能力弱、酸含量及酸强度低等问题,其本身并不具备催化氧化反应的能力。因此,有目的地设计与组装不同活性中心（如金属、金属氧化物、有机小分子等）进入介孔材料孔道内,实现多种功能集成并衍生新功能的设想,是当今介孔复合材料领域的研究热点和难点。本论文以介孔AO2 （A=Ti,Si）复合材料为研究对象,发展了以功能定制为导向的新型介孔复合材料的设计、形成机制和功能组装的研究方法,探索了介孔AO2 （A=Ti,Si）复合材料对烯烃催化环氧化和光降解有机染料的影响。具体研究内容包括以下四个部分：1、采用一种新的温差效应诱导自组装法合成Ag/SBA-15纳米结构材料。以一种可控的方式诱导前驱体AgNO3自组装进入介孔孔道内,并通过调节AgNO3/SBA-15的质量比,实现Ag/SBA-15纳米结构材料的纳米粒子形貌调控。Ag纳米材料的高效催化性能,结合SBA-15的孔道结构、高比表面积和热稳定性等优点,Ag/SBA-15纳米结构材料实现了对烯烃的快速、高效的催化环氧化,同时揭示不同维度Ag/SBA-15纳米结构材料的催化性能差异。2、深入研究温差效应诱导自组装法,通过控制前驱体颗粒的熔融状态,获得表面部分熔融的前驱体颗粒,使其更容易被吸附进入孔道内,最终获得纳米颗粒在孔道内分散均匀的Ag-CuO/SBA-15复合材料。Ag-CuO双活性中心形成了协同作用,结合介孔材料的特殊孔道结构,大大提高复合材料对二苯乙烯环的催化氧化活性。探索该复合材料对二苯乙烯催化环氧化的反应过程,发现溶剂二甲苯首先在Ag纳米颗粒表面被氧化成乙酰酮,然后转移到CuO表面被氧化成过氧化物中间体,过氧化物中间体攻击邻近的二苯乙烯的C=C双键,最终实现二苯乙烯的环氧化。3、采用合成后修饰与超声浸渍法相结合的方式,在表面经过-NH2修饰的SBA-15基材内引入CuO-NiO双活性中心。由于-NH2对Cu2+的配位能力强于Ni2+,可以实现对活性中心负载量的调控,最终获得以CuO为主NiO微量掺杂的CuO-NiO/SBA-15复合材料。微量NiO的添加,有效提高了CuO在孔道内的分散性,同时改变了CuO的化学环境,大大提高了CuO-NiO/SBA-15对烯烃的催化环氧化性能。特别是CuO-0.34 NiO/SBA-15复合材料催化苯乙烯环氧化转化率达到100%,环氧苯乙烷的选择性达到92.3%,且该复合材料可以回收循环再利用。4、采用冷冻干燥与溶剂挥发诱导自组装相结合的方法（L-EISA）,在水溶液体系中成功合成多形貌TiO2多级结构。通过调控陈化温度、P123/TiCl4质量比等因素,实现对TiO2多级结构形貌的调控。冷冻干燥有效地避免溶剂挥发过程中TiO2晶粒生长带来的骨架结构收缩和孔道坍塌等问题,完整保留了多形貌TiO2多级结构的骨架结构。获得的多形貌TiO2多级结构为一种混晶结构,结合其高比表面积和较大的孔径分布等特性,其在太阳光照射下可以快速高效降解有机染料罗丹明B。