随着纳米技术的发展，通透性多孔阳极氧化铝膜的制备引起了人们广泛的关注，其规整可调的结构特性、稳定的物理化学性质使它在催化、合成功能化纳米材料、分离、以及生物传感领域有很大的应用前景。在生命体中，离子通道能使生物膜选择透过各种营养物质和离子，对细胞实现各种生理功能具有重要意义。生物膜离子通道在结构和功能上具有尺寸小、选择性高以及开关功能的特点。而多孔氧化铝膜因其具有优良的化学稳定性、耐热性，和较高的机械强度以及尺寸稳定性，在其纳米通道膜上修饰各种功能分子，可模拟生物体系中离子通道的各种优越的功能。构建基于通透性多孔氧化铝膜的智能孔道有望为人工离子通道及生物传感器的发展提供新的思路。本论文系统研究了以磷酸为电解液的通透性多孔氧化铝膜的制备。系统研究了阳极氧化条件，氧化温度、氧化时间、氧化电压及扩孔时间对氧化铝膜形貌的影响，结合氧化铝膜的生长机理，优化氧化工艺，制备出了均一性好、机械性能优异的通透性氧化铝膜。实验结果表明：阳极氧化过程中，氧化温度和氧化时间主要影响PAA膜的规整性，适当提高氧化温度和氧化时间，多孔氧化铝膜的有序性进一步提高；氧化电压则影响PAA膜的孔间距，氧化电压越大，孔间距增大；扩孔过程不仅可以除去无孔的阻挡层结构，获得双通的氧化铝膜，还能进一步增加PAA膜的孔径。同时，我们对通透性氧化铝膜的化学修饰和智能化设计做了进一步的探究，以多孔氧化铝的有序纳米通道为基础，构建一种具有糖对映体识别能力的智能纳米通道。在本文中，受L型二肽与单糖对映体的立体选择性相互作用的启发，设计和合成了同时包括二肽单元、响应单元和调节单元的三单元聚合物，该聚合物与单糖对映体作用时，可将分子的手性信号转化为聚合物不同的应变形态。再结合多孔氧化铝膜优质的纳米孔道结构，采用“Grafting to”的策略将合成的聚合物接枝到多孔氧化铝薄膜表面或孔道内表面，构建仿生智能纳米通道，实现了手性糖分子智能控制通道体系的功能。最后，我们通过测量不同糖环境下自由离子通过PAA膜孔道时的电压-电流曲线对该人工智能通道的糖对映体响应性进行了评估。