纳米SiO2具有高介电、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低摩擦系数等优越特性，在光子晶体、催化剂载体、精密陶瓷材料、橡胶、涂料、色谱填料及高分子复合材料等许多领域有着非常广泛的应用前景。 纳米SiO2粒子处于热力学不稳定的状态，容易团聚，直接加入到基体中，由于粒子的团聚而不能发挥其应有的作用。另外，纳米SiO2表面是亲水性的，与有机基体的相容性较差，与基料之间结合力弱，易造成界面缺陷，从而导致产品性能下降。为充分发挥纳米SiO2的优越性能，必须对纳米SiO2粒子进行表面改性，以降低粒子间的团聚，提高粒子的分散稳定性。因此研究纳米SiO2的制备及改性方法，提高其与有机基体的相容性，具有重要的理论意义和实用价值。 论文以天然优质粉石英自制的水玻璃Na2O-3.1SiO2为基本原料、硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570为改性剂、HC1为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂，采用化学沉淀法制备了分散性较好的改性纳米SiO2粉体。研究了硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理，优化了制备及原位改性纳米SiO2粉体的工艺条件。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热分析仪及粘度计对制备产物进行了表征，探讨了体系的pH值、溶液中各物质浓度等因素对制备产物性能的影响。 表征结果表明，制备的改性纳米SiO2呈无定形非晶态结构；粒子分散性较好，呈球形，粒径60-80 nm；纳米SiO2表面的羟基与硅烷偶联剂发生了化学键合：改性纳米SiO2与有机基体的相容性有较大提高，硅烷偶联剂KH-550、KH-560、KH-570都是有效的改性剂。 综合分析认为，化学沉淀法原位改性纳米SiO2的较佳工艺条件为：水玻璃浓度：0.3mol/L；氨水浓度：0.9mol/L；乙醇浓度：2.6mol/L-3.7mol/L；聚乙二醇用量：0.9g/L；硅烷偶联剂KH-550用量：10％；硅烷偶联剂KH-560、KH-570用量：15％：烘干温度：80℃。