材料学家可以从自然界中获得灵感来设计新的材料。例如，在生物体系中，酶、抗体和激素对底物、抗原和受体展现出特有的分子识别功能。科学家依据此原理，发明了分子印迹材料。生物矿物如脊椎动物的骨头、牙齿，软体动物的壳等一直吸引着众多研究者，因为这些生物矿物有着独特的层次结构、非常好的机械性质、可以控制的晶型、环境友好的合成方式以及良好的生物相容性。受生物矿物的启发，研究者合成了一系列高性能的仿生无机材料。在本文中，我们根据生物体系中的分子识别原理合成了分子印迹的硅纳米线，可用于蛋白质的特异性识别。此外，我们还模仿生物矿化的过程分别合成了钒酸银和钒酸铋，其主要内容如下：（1）以硅纳米线作为支撑材料，多巴胺作为功能单体制备了蛋白质印迹纳米线。所制备的印迹纳米线具有快速的吸附动力学（五分钟内可以吸附平衡量的75%），好的选择性（相比于竞争分子，印迹纳米线对模板分子具有更大的吸附容量）以及大的吸附容量（213.7mg/g）。此外，所制备的印迹纳米线还具有良好的重复使用性和多功能性。（2）利用仿生的方法合成了纯的、高结晶性的介稳相α-AgVO₃。分别用牛血红蛋白、牛血清蛋白、溶菌酶这三种蛋白质作为诱导试剂，来调控钒酸银的成核及生长。此外，我们还发现蛋白质的加入量对产物的形貌和结晶都有重要的影响。研究表明VO₃-/蛋白质复合物是诱导形成介稳相产物的主要推动力，我们也分别用动态光散射和紫外-可见光谱证实了VO₃-/蛋白质复合物确实存在。实验结果启示我们调控蛋白质和无机分子之间的作用力是仿生合成介稳相产物的关键，我们可以用此原理设计合成其它新的无机功能材料。（3）通过仿生的合成策略合成了BiVO₄。分别对反应时间、pH等实验条件对钒酸铋结晶的影响做了研究。当以BiCl₃作为铋源时，分别用牛血红蛋白、牛血清蛋白、溶菌酶这三种蛋白质作为诱导试剂，研究了它们对结晶及晶体生长的影响。结果表明结晶过程为反应控制，各蛋白质对晶体生长的调控能力：牛血红蛋白>溶菌酶>牛血清蛋白。当以Bi（NO₃）₃作为铋源时，我们将蛋白质对结晶的影响进行了类似的研究。实验结果表明结晶过程为成晶控制，各蛋白质对晶体生长的调控能力与以氯化铋为铋源时相同：牛血红蛋白>溶菌酶>牛血清蛋白。