硅溶胶基微生物载体凭借硅溶胶良好的生物相容性、多孔结构等优势，能为微生物附着生长提供良好环境，常见制备方法多结合溶胶 - 凝胶、模板、膜乳化等技术，部分还会通过改性优化载体性能，具体如下：
- 微流控辅助溶胶 - 凝胶法：该方法适合制备尺寸均一的球形载体。先以正硅酸乙酯为前驱体，在酸性条件下水解制备硅溶胶作为分散相，含乳化剂 em90 的正十六烷溶液作为连续相，通过 mono 系列微流控芯片构建单分散液滴模板，控制分散相流速 5 - 7 微升每分钟、连续相 100 微升每分钟，生成直径 35 - 85 微米的均匀液滴。接着将微液滴连带收集相溶液放入 70 摄氏度烘箱静置 24 小时，让正硅酸乙酯水解缩合形成凝胶微球；之后用乙酸乙酯、乙醇先后离心清洗微球并再次烘干，最后高温煅烧去除有机物，增强载体机械强度。
- 聚合诱导胶体凝聚法：此方法可制备多孔结构的载体，便于微生物附着和物质交换。第一步先制备硅溶胶，将稀盐酸与水混合后加入合成硅酸乙酯，静置 24 小时即可获得。随后把硅溶胶和表面活性剂 CTAB 混合，加入聚乙二醇溶液，在硫酸条件下加入铵根离子作为诱导剂引发聚合反应，同时进行乳化，反应完成后经离心、干燥处理，就能得到多孔硅胶微球载体。通过调节 CTAB 浓度、聚合反应时间等参数，可调控载体孔径和孔壁厚度。
- 膜乳化 - 凝胶转化法：该方法能精准控制载体粒径。先将正硅酸乙酯在醇相中聚合形成小分子量硅溶胶作为油相，乳化剂水溶液作为水相，用常规膜乳化法制备均一硅溶胶乳液，再加入碱性催化剂让乳滴中的硅溶胶完成凝胶转化。若采用快速膜乳化技术，可先制备大粒径硅溶胶水包油预乳液，经微孔膜剪切得到小粒径均一乳液后再固化，能将载体产率从 60％提升至 78％，且改变微孔膜孔径可实现 500nm - 15μm 间的粒径调控。
- 聚合物模板 - 硅溶胶沉积法：适合制备大孔径载体，适配大分子相关的微生物应用场景。以聚乙烯 - 二乙烯基苯等聚合物微球为模板，正硅酸乙酯水解制备的硅溶胶为硅源，通过聚合诱导或静电吸附作用，将硅溶胶沉积到聚合物的孔隙中。后续经高温煅烧去除聚合物模板，留下大孔径结构的硅溶胶基载体，不过该方法制备的载体比表面积和机械强度相对较低。
- 柠檬酸 - 油酸改性法：该方法侧重对硅溶胶相关硅基材料改性，提升载体与微生物的适配性。先把硅基粉末分散在柠檬酸钠水溶液中，加入柠檬酸水溶液，经超声震荡后在 80 - 100℃搅拌反应 60 - 120 分钟，沉淀洗涤并冷冻干燥得粉末。再将粉末分散到正己烷中，加入油酸，超声处理后在 50 - 68℃搅拌反应 5 - 7 小时，最后经洗涤、冷冻干燥，得到双亲性硅溶胶基生物载体，这种载体在污水处理等微生物应用场景中表现良好。
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