多孔硅材料具有高孔隙度、大比表面积、易修饰性等特点，现已被广泛应用于吸附分离领域。然而，仅依靠硅材料自身的性能远远不能满足现实应用的要求：吸附容量低，对目标物选择性吸附能力差。目前，基于多孔硅表面功能修饰以提高吸附分离性能已成为研究的热点。　　在材料制备与吸附过程中，材料性能及吸附性能同时受多种因素影响。响应曲面法(RSM)是数学与统计技术的结合，可以改进和优化实验过程。其省时省力，并可直观呈现单因素及结合因素对实验响应值的的影响。　　本课题以多孔硅材料为基质材料，通过表面修饰技术方法制备了功能聚合物，对金属和蛋白质的吸附分离性能进行研究，并应用响应曲面法优化多孔硅基功能聚合物的制备条件及其对目标物的吸附过程。具体研究结果如下：　　(1)以SBA-15为基质材料，表面印迹技术和可逆-加成断裂链转移(RAFT)聚合反应相结合制备了一种新型磁性介孔离子印迹聚合物(Sr(II)-IIP)。采用响应曲面法优化Sr(II)-IIP对锶离子的动态吸附过程，结果表明，当pH6.08，初始Sr(II)离子浓度为70 mg/L，柱温35 oC，吸附剂质量50 mg时，可得到最大动态吸附容量22.12 mg/g。选择性和解吸实验结果表明Sr(II)-IIP对锶离子具有良好的特异识别性能和重复利用性。　　(2)以双模板法合成了大孔-介孔硅(MMS)材料，它结合了介孔材料和大孔材料的优点，拥有较大的比表面积，发达的多级孔隙结构，有利于传质吸附。然后以MMS为基质材料，结合表面印迹技术与RAFT聚合方法，采用响应曲面优化镍表面离子印迹聚合物(Ni(II)-IIP)的制备工艺，最佳合成条件为：S,S’-二(α,α’-甲基-α’’-乙酸)三硫代碳酸酯(BDAAT)质量0.07 g，丙烯酰胺(AM)质量0.029 g，反应时间(T)6.3 h，偶氮二异丁腈(AIBN)质量4.54 mg，得到的最大Ni(II)离子动态吸附容量为12.96 mg/g。通过对比实验证实以介孔-大孔硅材料为基质的Ni(II)-IIP吸附量明显优于以传统介孔材料SBA-15为基质的Ni(II)-IIP-S。　　(3)以单宁酸为模板分子，利用“一锅法”合成只在外表面氨基修饰的介孔硅纳米粒子(MSN-N)。然后以MSN-N为载体材料，应用于固定化胰蛋白酶。胰蛋白酶无法固定化于材料外表面，只能固定化于介孔孔道内，提高了胰蛋白酶的利用效率，稳定性大大增强。选取固定化胰蛋白酶的介孔硅纳米粒子(T-MSN-N-272)的质量、pH及温度为影响因素，采用响应曲面方法对固定化胰蛋白酶的活性进行了优化，最佳酶促反应条件为：T-MSN-N-272质量153?g，pH值7.85，温度40.39 oC，得到的最大酶活力值为12.28 U/mg。酶在固定化后，拥有更佳的热稳定性和贮存稳定性。　　(4)以胶体晶体与P123作为双模板剂，通过溶胶凝胶法合成阶层有序大孔-介孔硅胶整体柱(HOM)。HOM具有规则的宏观及微观结构，通透性强、背压低、传质动力学快。然后以HOM为基质材料，利用表面印迹技术合成牛血清白蛋白分子印迹聚合物(BSA-MIP)。采用响应曲面方法对BSA-MIP的吸附条件进行优化，得到BSA的最佳分离条件：pH值6.73，温度33.97 oC，BSA初始浓度0.49 mg/mL，可得到的最大BSA吸附容量为103.18 mg/g。此外，聚丙烯酰胺凝胶电泳表征结果表明BSA-MIP具有优良的选择性吸附能力。