随着纳米科技的快速发展,越来越多的科研工作者们热衷于制备具有更加新颖机械、光、磁、电性能的纳米材料,以拓展这些材料在信息技术,能源、生物医学、化学催化等领域的应用。优异性能的纳米材料,依赖于结构设计和制备工艺。就制备方法而言,简单地说分为两种:自下而上和自上而下,这两种方法都有各自的优劣势。磁性纳米材料由于其在巨磁阻效应、磁流体、生物医药成像等领域的广阔应用前景,吸引了大量科研人员的兴趣。到目前为止,科研人员已经发明了很多合成不同结构磁性纳米粒子的方法,然而,很少有文献报道关于合成超顺磁性双壳层结构的纳米粒子。相比于普通磁性纳米粒子和磁核纳米粒子,磁壳层纳米粒子在磁性能体现（比如磁响应）、大量内核空间（为其他成分物质装载）等方面都体现了其优势。因此我们设计了模板法合成磁壳层纳米粒子,并开展了其在光子晶体和药物载体两个领域的应用研究。1.光子晶体应用在丙酮溶剂溶剂热条件下,二茂铁在双氧水氧化下在二氧化硅纳米球表面形成Fe₃O₄和碳,形成包覆结构。借助于二氧化硅微球的形状和尺寸均一性,得到了粒径均一性良好的SiO₂@Fe₃O₄@C溶胶粒子,在0.2 T外磁场诱导下组装成三维有序的磁性光子晶体。光学显微镜照片和反射光谱测定显示该光子晶体呈现蓝色。然而,由于Fe₃O₄壳层非常薄,以及SiO₂与Fe₃O₄的折射率差别太大,导致形成了新的赝带隙,这个光子带隙无法用传统的布拉格方程计算,本文结合文献对此进行了讨论。2.药物载体应用将SiO₂@Fe₃O₄@C溶胶粒子除掉SiO₂得内核后,得到了空心的Fe₃O₄@C纳米胶囊。该磁性纳米胶囊的BET比表面积达到了159.8 m²/g,相比实心的溶胶粒子,比表面积提高了近5倍。开展了基于磁性纳米胶囊装载顺铂、布洛芬和阿霉素等药物的研究。顺铂药物在两种不同的装载方法中装载率为3%和5 ⁸ %,装载效率有待提高。药物释放实验在37°C下150 mL的PBS缓冲溶液中进行（PH = 7.4）,每隔预定的时间取1 mL溶液为后续检测,最后得到了药物释放曲线,讨论了药物装载和释放机制。