本论文首次报道了一种能够在不使用有机模板剂的前提下，以廉价的无机盐为原料制备中孔分布集中的纳米材料的新合成思路，并详细研究了制备过程和制备方法对最终材料性质的影响。 应用真空溶胶凝胶和超声溶胶凝胶两种制备方法，在不使用模板剂的前提下，分别成功地合成了中孔分布集中（2-12纳米）、大比表面积、酸性较强、硅铝比在较大范围内可调的中孔硅铝纳米材料。研究结果表明材料的孔径分布主要取决于溶胶一次粒子的粒径及其分布。与真空溶胶凝胶方法相比，超声溶胶凝胶法合成的材料具有更大的比表面积，并具有制备过程简单，前驱体溶胶浓度较高等优点。 在超声溶胶凝胶法制备基础上，分别制得了中孔分布集中的锆、钛修饰的混合氧化物中孔材料、强酸性SO₄^2-／ZSA材料以及Pt担载型电子-酸性双功能催化材料。研究发现，在异丁烷和1-丁烯的烷基化反应中，SO₄^2-／2SA中孔材料具有很好的反应活性。 本文同时报道了一种能够在原位、动态条件下通过原子力显微镜观察纳米粒子在溶胶凝胶过程中的生长方式的新方法。