本文对生物体的结构、功能以及过程的仿生材料进行了研究，主要内容包括对BAB型三嵌段共聚物的仿生自组装行为、阳离子三嵌段共聚物用作基因载体以及仿生合成有机一无机杂化SiO<,2>粒子的研究与探讨。 首先采用NCAs开环聚合可控生成与生物体中脂质结构相似的BAB型三嵌段共聚物聚(N<'ε>-苄氧羰基赖氨酸)-聚乙二醇-聚(NO<'ε>-苄氧羰基赖氨酸)，对其在共溶剂诱导下的自组装行为进行了研究，发现共聚物的亲/疏水组成和选用的共溶剂均对自组装聚集体的形态产生影响。当初始溶剂为 DMF，亲水链长度大于疏水链长度时，自组装形成螺旋态为主的棒状结构，随着疏水链长度增加，自组装形态逐渐过渡为球形胶束以及多种形态的一次胶束聚集体；改变初始溶剂为 DMAc 时，嵌段共聚物的自组装形态与在DMF 中相比刚好相反——亲水链长度小于疏水链长度时，自组装形成螺旋态为主的棒状结构，反之则形成胶束及其聚集体；当共溶剂为 DMSO 时，形成了类似于细胞膜结构的囊泡。 将 PLL(Z)-PEG-PLL(Z)去保护后得到阳离子嵌段共聚物PLL-PEG-PLL，反应过程中共聚物的链长不发生变化。对PLL-PEG-PLL用作基因载体的性质进行研究发现：①聚阳离子含量越高，对 DNA 的包覆效果越好；形成的聚离子复合物可被胰蛋白酶降解，实现对 DNA 的释放；②PLL-PEG-PLL对细胞系SF9和HEK293都转染成功，在SF9中，某些组成的共聚物转染效率与商业化试剂相比可达80％以上；③聚阳离子三嵌段共聚物/DNA复合物的大小在纳米范围内，TEM下形态多为球形，AFM 也观察到类似于棒状的聚集体；④细胞毒性测试的结果表明，降低阳离子含量可降低细胞毒性。 以反相乳液聚合方法合成了水合动力学粒径为598 nm的高分子微凝胶模板，然后四甲氧基硅烷TMOS为硅源，室温、中性水条件下，仿生合成SiO<,2>杂化粒子。对杂化粒子的性质进行表征，得到以下结果：①成功合成了以微凝胶为模板的有机-无机杂化SiO<,2>粒子，粒径大小与模板有关，SiO<,2>纳米粒子分布于整个微凝胶中，形成沟壑与孔洞交织的网络结构；②模板对 SiO<,2>杂化粒子的生成起主导作用，决定整个有机-无机杂化粒子的形态和组装性能；TMOS也对SiO<,2>的沉积有重要影响，TMOS用量越大，形成的杂化粒子表面越光滑，整个粒子结构越密实，反之则形成的粒子表面粗糙，结构疏松；③除了模板和TMOS的影响，溶剂组成和反应时间等其他外界因素也对杂化粒子的性质产生影响。通过改变溶剂组成和微凝胶浓度改变模板的溶胀程度，可改变粒子的结构和表面形貌；随着反应时间的延长，杂化粒子从表面粗糙的疏松结构逐渐转变为表面光滑的致密结构；④随着SiO<,2>的沉积，粒子的Zeta电势在测试pH范围内出现等电点。TMOS用量越大，等电点越低；⑤BET测试表明，随着TMOS投料量的增加，比表面积减小，TMOS用量越小，粒子比表面积越大。对杂化粒子进行灼烧后，会增大其比表面积；⑥热重分析实验发现，同样的微凝胶浓度，加入TMOS越多，单位时间内转化率越低，延长反应时间可以提高反应的转化率；增加微凝胶的溶胀程度可提高催化效率，进而提高反应转化率。