本论文就是试图通过材料仿生的途径,把分形与材料设计结合起来,制备一种具有特殊结构的金属材料而开展的一项探索性工作.本文首先讨论了以天然植物海藻为模板,利用电化学沉积方法制备分形结构单质金属仿生材料的设计思路,以及这种制备方法在实验上的可行性.所制备的铜和镍金属仿生材料较好地保留了原有植物基底的结构信息,用计盒维数法计算材料的分形维数表明,其在二维平面内的分形维数分别为1.59和1.62,与原始基底材料的分形维数基本保持一致.结果表明,凭借较大的比表面积,该仿生材料具有优于镍箔材料的电化学活性.以植物柏树叶为模板,实验制备了具有分形结构的镍钼磷合金仿生材料,并观察了该材料在酸、碱性溶液中的电化学行为.结果表明,与箔状镍钼磷合金材料相比,仿生材料具有较强的催化活性.本文还讨论了制备过程中不同因素对材料结构和性能的影响,最后,本文理论分析讨论了分支状分形结构中的热传输现象随着分形级数、分形维数和分支数目的变化情况,发现随着三者的不断增加,分支结构的热传输能力也不断增强.对该分形结构中的电流生成热的分析表明,随着分支级数或分支数目的不断增加,高级分支中的电热消耗呈逐渐降低的趋势,表明该分支状结构更有利于电流或电能的传输.本文还运用计算机数值模拟技术对上述现象进行了分析验证,获得了与理论分析相一致的结果.