纳米二氧化硅具有粒径小、比表面积大、吸附力强、低毒、低密度、高生物相容性和很好的化学和机械稳定性，在催化剂载体、吸附材料、纳米反应器、纳米容器、生物技术、药物缓释和环境污染处理等领域都有很好的应用前景。不同形貌和结构的纳米二氧化硅制备方法研究是材料化学领域研究的热点之一。到目前为止，人们用已有方法制备出了微孔、介孔、大孔、空心、纤维、层状及核壳等结构的纳米二氧化硅，其形貌有球形、薄膜、棒状、六角形、螺旋锥体、螺旋状、蠕虫状、纤维、微球堆积球、中空管型等，这些结构和形貌的纳米二氧化硅制备方法主要是模板法。众所周知，用模板法制备不同形貌和结构的纳米二氧化硅已经很成熟，但是单胶束法是最近几年才开发出来制备空心纳米二氧化硅球的，而液体模板腐蚀法制备不同形貌和结构的层状二氧化硅却很少见报道。　　本论文设计了用单胶束法制备小空心球组装成大空心球的复合纳米二氧化硅空心球和用液体模板腐蚀法制备不同形貌层状二氧化硅纳米粒子的方法技术，研究了不同形貌和结构纳米二氧化硅的形成过程，揭示了其形成机理。主要研究工作及成果有:　　1)用单胶束法制备了20nm左右的纳米二氧化硅空心球(HSNS)及其自组装形成粒径为90-150nm的复合空心球(HHSS)。以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂和正辛烷作为溶胀剂，考察了油/水比等条件对制备中空二氧化硅球的影响，用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪(DLS)和氮气吸附脱附等分析测试技术对样品进行了表征。结果显示，正辛烷能使常规的有序介孔结构二氧化硅转变成独立的HSNS(20nm)，并且增加正辛烷/水的比例能使纳米空心二氧化硅球自组装形成大的HHSS(90-150nm)，样品具有很高的孔容(2.20cm3g-1)和比表面积(743m2g-1)。进一步研究了HHSS对布洛芬的吸附和缓释性能，具有很好的吸附和缓释效果。　　2)用液体模板腐蚀法制备了不同形貌的纳米层状二氧化硅，包括纳米空心球，三叶虫状纳米颗粒，球形颗粒和“星空”（梵高的画）状的膜。用乙酸乙酯(EA)与水形成的液体模板，通过调整浓度的氨水控制微乳液滴腐蚀程度，考察了腐蚀程度对二氧化硅形貌的演变情况。用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、和氮气吸附脱附等分析测试技术对所得样品进行了表征。结果表明:有机溶剂中的乙酸乙酯可以导致传统的有序结构二氧化硅转变为成层状纳米结构，而且纳米层的厚度(2.6-4.5nm)也随颗粒形貌的演变而改变。研究发现用其他酯类化合物如乙酸正丁酯作为溶胀剂和液体模板也能获得类似结构的层状二氧化硅。该研究工作为新型结构及形貌纳米材料制备提供了一种全新的技术。　　3)研究发现，正辛烷和乙酸乙酯作为溶胀剂可以使表面活性剂分别形成球形单胶束和层状胶束，还可以形成微乳液滴软模板，这是形成纳米空心二氧化硅球和层状二氧化硅的关键因素。在单胶束法中，少量的正辛烷作为溶胀剂，进入到CTAB的胶束中，使得CTAB分子的聚集状态发生改变，由以前的球形和柱状胶束转变成大的球形单胶束，在正辛烷大量存在的情况下，多余的正辛烷可形成乳液滴，单胶束就会在乳液滴界面聚集，最终组装形成复合空心结构;在液体模板腐蚀法中，EA、CTAB和水可以形成层状胶束和微乳液滴，其中EA作为溶胀剂使得球形和柱状胶束转变成层状胶束。当加入氨水时，乳液模板中EA开始水解，导致O/W型系统中的微乳液滴模板腐蚀，氨水的加入量不同，液体模板的腐蚀程度也不同，从而导致所形成的层状纳米二氧化硅形貌发生演变。在此基础上，我们提出了单胶束合成法和液体模板腐蚀法形成不同结构和形貌纳米二氧化硅的可能机理。