仿生物矿化制备纳米材料分析研究进展
抗肿瘤细胞膜仿生纳米载体递送系统的研发现状与未来趋势分析
抗肿瘤细胞膜仿生纳米载体递送系统的研发现状与未来趋势分析一、引言癌症，这个令人生畏的名词，一直以来都是医学界面临的重大挑战。
随着科技的进步，纳米技术在抗肿瘤治疗中的应用逐渐成为研究热点。
特别是抗肿瘤细胞膜仿生纳米载体递送系统（以下简称“仿生纳米载体”），以其独特的优势和潜力，吸引了众多科研工作者的目光。
那么，什么是仿生纳米载体呢？简单来说，就是通过模拟肿瘤细胞膜的结构和功能，构建出一种能够高效、精准地将药物递送到肿瘤部位的纳米级载体。
这种载体不仅能够提高药物的疗效，还能减少对正常组织的伤害，为抗肿瘤治疗开辟了新的道路。
本文将从理论研究的角度，深入探讨仿生纳米载体的研发现状、核心观点以及未来趋势，希望能为相关领域的研究提供一些有益的启示和参考。
二、研发现状2.1 材料选择与制备技术仿生纳米载体的材料选择至关重要，直接关系到其性能和应用前景。
目前，常用的材料包括天然生物材料（如磷脂、多糖）、合成高分子材料（如聚乳酸羟基乙酸共聚物、聚乙二醇）以及无机材料（如二氧化硅、金纳米粒子）等。
这些材料各具特色，但都需要经过精细的设计和优化，才能满足仿生纳米载体的要求。
在制备技术方面，科研人员已经探索出了多种方法，如自组装法、乳化法、溶剂蒸发法等。
这些方法各有优缺点，需要根据具体的应用场景和需求进行选择。
近年来，随着纳米技术的不断发展，一些新的制备技术也逐渐崭露头角，如微流控技术、3D打印技术等，为仿生纳米载体的制备提供了更多的可能性。
2.2 表面修饰与靶向性为了提高仿生纳米载体的靶向性和治疗效果，表面修饰技术成为了研究的重点。
通过在纳米载体表面引入特定的配体或抗体，可以实现对肿瘤细胞的特异性识别和结合，从而提高药物的递送效率。
还可以通过调节纳米载体的表面电荷、亲疏水性等物理化学性质，进一步优化其生物学性能。
靶向性是仿生纳米载体的一大优势。
与传统的化疗药物相比，仿生纳米载体能够更精准地将药物递送到肿瘤部位，减少对正常组织的伤害。
纳米颗粒制备技术的新进展
纳米颗粒制备技术的新进展近年来，随着纳米材料在各个领域中的广泛应用，纳米颗粒制备技术也得到了广泛关注。
纳米颗粒的制备技术是制备纳米材料的关键。
本文将介绍纳米颗粒制备技术的新进展，包括其制备方法、优缺点以及未来的发展方向。
一、纳米颗粒的制备方法纳米颗粒的制备方法有很多种，其中比较常见的有化学法、物理法、生物法等。
1. 化学法化学法是制备纳米颗粒最常用的方法之一。
其优势在于可以制备纯净、单相、形状和尺寸可控的纳米颗粒。
化学法常用的方法有溶胶凝胶法、水热法、共沉淀法、热分解法等。
其中，溶胶凝胶法是一种制备高纯度纳米颗粒的方法。
其基本原理是将化学物质在溶液中形成凝胶，然后通过煅烧或热处理的方式得到纳米颗粒。
2. 物理法物理法是利用物理原理进行制备的一种方法。
其优势在于其制备过程不存在化学反应，所以制备出来的纳米颗粒可以避免化学反应副产物的影响。
物理法常用的方法有磁化共振等离子体法、蒸发法、溅射法等。
其中，磁化共振等离子体法可以通过调节等离子体的电场和磁场来控制纳米颗粒的大小和形状。
这种方法不需要使用有害的溶剂和还原剂，对环境友好。
3. 生物法生物法是利用生物体系的自组织特性制备纳米颗粒的一种方法。
其优势在于其制备过程对环境的污染小，纳米颗粒悬浮度高，可以在水中自由分散。
生物法常用的方法有生物还原法、生物矿化法等。
其中，生物还原法是利用微生物、植物等生物体系还原金属离子，从而制备纳米颗粒。
这种方法对环境友好，但制备效率不高。
二、纳米颗粒制备技术的优缺点纳米颗粒制备技术各有优缺点，下面将简单介绍。
1. 化学法化学法制备纳米颗粒的优势是能够制备高纯度、单相、形状和尺寸可控的纳米颗粒。
但它也存在着一些缺点，比如制备过程中需要使用有害的溶剂和还原剂，对环境造成污染。
2. 物理法物理法可以避免化学反应副产物的影响，制备出来的纳米颗粒可以减少对环境的污染。
但其制备过程相对困难，设备成本较高。
3. 生物法生物法对环境友好，但制备效率较低，不能控制纳米颗粒尺寸和形状，影响其应用范围。
基于细胞仿生矿化合成纳米材料及其应用
基于细胞仿生矿化合成纳米材料及其应用细胞仿生矿化合成纳米材料是一种新型的材料合成方法，它利用生物体内的矿化过程，通过仿生学的方法来合成纳米材料。
这种方法具有绿色环保、高效、可控性强等优点，因此在材料科学领域受到了广泛的关注和研究。
细胞仿生矿化合成纳米材料的原理是利用生物体内的矿化过程，通过仿生学的方法来合成纳米材料。
生物体内的矿化过程是一种复杂的生物化学反应过程，其中包括了许多生物分子的参与，如蛋白质、多糖等。
这些生物分子在矿化过程中起到了模板、催化、调控等作用，使得矿物质的形态、大小、结构等得到了精确的控制。
基于这种原理，研究人员通过合成仿生分子，模拟生物体内的矿化过程，来合成纳米材料。
这种方法具有绿色环保、高效、可控性强等优点，因此在材料科学领域受到了广泛的关注和研究。
细胞仿生矿化合成纳米材料的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 生物医学领域。
细胞仿生矿化合成纳米材料可以用于制备生物医学材料，如人工骨、人工关节等。
这些材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以在人体内得到良好的生物适应性和生物降解性。
2. 环境保护领域。
细胞仿生矿化合成纳米材料可以用于制备环境保护材料，如吸附剂、催化剂等。
这些材料具有高效、可控性强等优点，可以在环境污染治理中发挥重要作用。
3. 能源领域。
细胞仿生矿化合成纳米材料可以用于制备能源材料，如太阳能电池、燃料电池等。
这些材料具有高效、可控性强等优点，可以在能源转换和储存中发挥重要作用。
总之，细胞仿生矿化合成纳米材料是一种新型的材料合成方法，具有绿色环保、高效、可控性强等优点，可以在生物医学、环境保护、能源等领域发挥重要作用。
随着研究的深入，相信这种方法将会得到更广泛的应用和发展。
生物矿化
仿生矿化的研究现状及前景摘要：生物矿化，是指由生物体通过生物大分子的调控生成无机矿物的过程。
组成生物矿化材料的主要无机材料广泛存在于自然界中，但是一旦受控于这种特殊的生命过程，便具有常规陶瓷不可比拟的优点，如极高的强度、比较好的断裂韧性、优异的减震性能及其它许多特殊的功能。
研究生物矿化有着极其重要的意义，如通过研究碳酸盐的生物矿化可以考察化学风化、成岩作用、预测古代环境气候，探究全球碳循环及放射性核素和痕量金属在底下水层的活性迁移，可以指导人们仿生合成高级复合材料并为医学上抑制人体内的病理性矿化提供新的解决途径。
1 引言生物矿物的研究始于20世纪20-30年代，这一时期德国、丹麦、瑞典的学者用偏光显微镜对生物矿物进行了系统的观察。
第二次世界大战后的50-60年代，欧洲和美国的学者借助透射电镜和扫描电镜对生物矿物做了深入的研究，并且建立了有机基质的概念。
70年代以来，随着各种微区分析技术的发展，人们可以用各种不同的仪器进行近一步的研究，不仅探明了绝大部分门类的主要矿物的结构和成分，而且将生物矿物的研究逐渐提高到生物无机化学、细胞生物学、分子生物学乃至基因的水平。
我国的生物矿化研究起步较晚，自从1988年我国化学家王夔院士和材料化学家李恒德院士将生物矿化的概念引入国内，国内的生物矿化研究开始逐渐兴盛规模，并且以很快的速度发展【1】。
生物矿化是指生物体在一定的环境条件下构筑基于无机矿物的分级结构的过程。
此过程受到生物环境的高度调控，包括溶液状态、生物大分子以及引导矿物成核和生长的基质。
尽管许多矿化组织的主要成分是无机相，但由于其在结晶和生长过程中受到上生物环境的调控，因此，通过生物矿化过程形成的无机-有机高级杂化材料具有人工合成材料所无法比拟的物理、化学性质。
如：极高的强度和断裂韧性，优异的减震性能等。
此外，生物矿化组织还具有非常强大的生物学功能，呈现出良好的生物相容性。
他们既可以作为生物体的结构支撑，又可以作为生物传感器。
生物方法控制合成纳米材料的应用研究与进展
【 摘要】 综述 了生物 方法控 制合成纳米材料 的研 究进展。 着重对微 生物体和动植物体在控 制合成纳米材 料方面 的应用做 了具体评述． 并对该领域 的未来发展进行 了展望。
【 关键词１ 纳米材料 ； 控制合成 ； 生物方法
【 中图分类号］６ ０３
【 文献标识码】 Ａ
［ 文章编号１ ４ １ （ ０） — ０１ ０ ６ — ０ ２ ８ ５ ０５ － ４ ｌ ７ １２ ０ ０
５ ２
池 州 学 院 学报
第２ ２卷
图 １ 真菌矿化产生的梅花状 的 Ｃ Ｃ ３纳米材料 ａＯ
Ｗａｖ ｌｎ ｔ ｒ ｅｅ ｇ ｈ（ ｍ） ｉ
图 ４ 用芦荟提取液制备的 Ａ 纳米粒 的 Ｕ — ｉ和 Ｔ Ｍ图 ｇ Ｖ Ｖｓ Ｅ
图２ 甩天竺葵叶子提取物制备的不同形貌Ａ 纳米粒的Ｔ Ｍ图 ｕ Ｅ
吴庆生课题组曾经研究过利用具有有序孔道
ｓｒ ｔ植物体 内合成了 Ａ 纳米粒子和 Ａ 纳米粒 结构的植物体豆芽作为模板制备硒化物纳米材料 ， ｐｏ ｓ ｕ ｕ 异 子［ ｈｎ ａ 等罔 ７ ａｋｒ 报道用天竺葵叶子来还原氯金酸 该方法 的原理是利用这些植物的天然孔道 ， 】 。Ｓ 将无机 盐 制备不 同形貌 的 Ａ 纳 米材料 。图 ２为典型 的产 离子吸附进入孔道 内后 ， ｕ 在天然模板作用下得到产 物 Ｔ Ｍ图。他们 ｏ 用 ］ ｏｇ ｓ 提取液制备了 Ｅ 】 ｉ 丕 ｅ ｎｒ ｓ ｍ ａ 物。 利用这种生物双模板， 通过活体控制 ， 同步诱导
收稿 日期 ：０ ８ ０ － ９ ２０ — ５ ０
基金项 目： 安徽省高等学校省级 自 然科学研究项 目（（ Ｏ ７２０ 。 １２ ０Ｂ ３ ） Ｊ 作者简介 ： 陈平 （ ９５ ）男 ， １７一 ， 安徽贵池人 ， 池州学院化学与食品科学系讲师 ， 博士 ， 研究方向为纳米材料 的制备及其与生物关系。 主要
仿生物矿化制备硅纳米材料
Ｓ ｕ ｅ ａ ｕ ａ ｔｒ ｈ ｔ ｉｆｕ ｎ ｅ ｈ ｒ ｈ ｌ ｇ ｆｐ ｏ ｕｃ ． ｔｗａ ０ ｎ ｈ ｔ ｒｇ ｌ ｒ ｓ ｈ ｒ ｒ ｔｄ ｄ ｖ ￣ｏ ｓ ｆｃｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｅ ｃ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｐ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ｄ ｔ Ｉ ｓ ｆｕ ｄ ｔ ａ ｅ ｕ ａ ｐ ｅ ｅ ｗｅ ｅ ｉ ｌ ｏ ｓ ｒ ｅ ｅ ｅ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｓ ｌ ｂ ｅ ｖ ｄ ｗｈ ｎ Ｒ５ｐ ｐｔ ｄｅ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｗａ Ｏｍｇ ／ｍＬ， ｎ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ＴＥＯＳ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｗａ ｌ／ Ｌ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔｏ ｓ０．１ ｍｏ ｎ
二 氧化硅 的形 成 。
的合 成 ， 探 讨 了溶 液 的 ｐ 值 、 应 时 的温 度 、 并 Ｈ 反 多
肽的浓度 、 反应的时间和正硅酸乙酯的浓度等因素
对 产物形 貌 的影响 。
２ 实验部 分
２ １ 试剂 ．
Ｒ 肽 是一 种 含 有 ｌ ９个 氨 基 酸 序 列 的硅 蛋 白 ， 在 硅 藻矿 化 的过 程 中发 挥 着 非 常重 要 的作 用。
剂 污染 严重 ， 资源 消 耗 也 比较 大 ； 而在 自然 界 中 ，
速调控硅的形成 ， Ｒ 肽是一种水溶性 的聚合物 ， 它 的吸水性能及生物相容性非常好 ， 并且无毒。因此 ， 我们应用合成的 Ｒ 肽在生物体外模拟硅的矿化 ， 来
纳米材料的仿生学设计与应用研究进展
纳米材料的仿生学设计与应用研究进展近年来，纳米科技的飞速发展，为各个领域带来了极大的创新和进步。
仿生学是一门研究借鉴自然界生物体结构和功能，设计和制造具有相似或类似功能的人工材料和系统的学科。
纳米材料的仿生学设计与应用结合，为科学家和工程师提供了许多创新的思路和方法。
纳米材料是在尺寸为纳米级别的范围内制造的材料，具有独特的物理、化学和生物特性。
通过仿生学的设计原则，科学家和工程师可以基于生物体的结构和功能，设计和制造出具有高度特异性和效率的纳米材料。
以下是纳米材料的仿生学设计与应用研究的一些进展：1. 生物仿真：科学家通过仿生学的方法，研究和制造可用于仿真生物体功能的纳米材料。
例如，通过模拟植物叶片的微纹理，可以设计出具有自洁功能的纳米材料。
这种纳米材料能够在水滴接触到表面时排除污垢和液体，使其具有自洁能力。
2. 智能传感：纳米材料的仿生学设计在智能传感领域也有广泛的应用。
科学家们利用仿生学的原理，设计纳米材料用于检测和感知环境中的各种物质和条件。
例如，将仿生学设计的纳米材料与生物分子结合，可以制造出高灵敏度的生化传感器，用于检测疾病标志物或环境中的污染物。
3. 能量收集与转换：纳米材料的仿生学设计在能源领域也有广泛的应用前景。
科学家们通过仿生学的方法，设计和制造出高效的光伏材料和催化剂，用于太阳能的收集和转换。
此外，仿生学设计的纳米材料还可以模拟光合作用等生物过程，实现高效能源的转化。
4. 药物传输和治疗：纳米材料的仿生学设计在医学领域也有广泛的应用前景。
科学家们通过仿生学的设计原理，制造出具有控释功能的纳米药物载体。
这些纳米材料可以通过调整其表面性质和纳米结构，实现药物的精确控制释放和靶向传递，提高药物的疗效和减轻副作用。
5. 其他应用领域：纳米材料的仿生学设计还有许多其他应用领域。
例如，科学家们利用仿生学的原理，设计出具有高效吸附和分离功能的纳米材料，用于环境污染治理和水处理。
此外，在材料领域，纳米材料的仿生学设计也可以用于制造高强度和轻质的结构材料。
纳米生物技术的研究进展及应用
１ 纳 米 有 关 概 念 的 内涵
１１ 纳 米与 纳米 技术 ．
纳米是 一种 几何 尺 寸 的量度单 位 ，长度 仅 为
１ － 略 等 于 ４ ５个 原 子 排列 起 来 的长 度 ， 为 ０９ ｍ， ￣ 约 人发 直 径 的 ８ １ ， 米 技术 研 究 在 ０１ ｌ Ｏ ｍ ・０ 纳 ．～ Ｏ ｎ
尺度 范 围的物质 世 界 ，其 实 质就是 要操 纵原 子 和 分 子 ， 目的是直 接用 原子 和分 子制 造体 积不 超 过
数 百个 纳米 但具 有 特定 功能 的产 品 。纳米技 术 主 要 包 括纳 米 材 料学 、 米 电子 学 、 米 动力 学 、 纳 纳 纳
合蛋 白质 。 此外 ， 已经知 道一些 菌株 能够 耐受 贵金 属 如银 等 甚 至可 以在 细胞壁 上将 银 累积 到生物量
维普资讯
第 ３ ７卷 第 ４期
２ ８ ｌ月 ０ 年 ０ ０
发 酵 科 技 通 讯
激 光辅助沉 积 Ａ ） 已成 功地用 于制作纳 米 Ｄ现
技术 中会 有重 要 用途 。 类似 地 ， 两种 聚氧金 属螯 合 物 ， 钨 酸 盐 Ｈ Ｗ ２观 和 十 钒 酸 盐 Ｖ１ 嚣 通 过 高 ２ ［ ０ ０ 】 ０ 嗣 ０
用 于识别 能够结 合到 Ⅲ一Ｖ、 Ⅱ一 Ⅵ类 半导 体上 以
及 能够结 合 到磁性 材料 以及 碳 酸钙 和磷 酸盐上 去
的肽类［ ５ １ 具有 很高 的晶面专 一性 ， 能够 区分 。肽 它 结 构非 常相似 的半 导体 合金 ，如 Ｇ Ａ 、 １Ｇ Ａ ， ａ ｓＡ 一 ａ ｓ
由此 可调 控 纳米粒 子 和非均 相结 构 。类似 的组 合 技 术 已经用 于制造 肽包 囊化 Ｃ ｓ ｄ 纳米 团簇 和金 结
生物仿生材料的制备及其应用
生物仿生材料的制备及其应用随着科技飞速发展，生物仿生技术也越来越受到人们的关注，生物仿生材料是其中的重要组成部分。
生物仿生材料是利用生物界中各种生物体的特殊结构、组织和材料特性，模拟其功能和形态，开发出具有更高性能的新材料。
近年来，生物仿生材料的制备和应用取得了显著的进展。
本文将从制备方法和应用角度探讨生物仿生材料的发展现状及前景。
一、生物仿生材料的制备方法1.仿生法仿生法是将仿生材料的形态和功能完全模拟生命体的方法，在制备仿生材料时，通过仿生学原理和方法，将生命体的特殊结构和功能在材料层面上再现。
仿生法包括生物拓扑学、生物空间结构仿真、表面微纳米结构化等技术。
2.生物制备法生物制备法是利用生命体自身的生物反应机制，在其基础上制备仿生材料。
生物制备法主要包括生物矿化、生物聚合、生物结晶等技术。
3.仿形法仿形法是以某种形态为模板，在其基础上制备仿生材料的方法。
仿形法主要包括模板共聚法、模板溶胶法、模板刻蚀法等技术。
二、生物仿生材料的应用领域1.仿生材料在医学领域的应用仿生材料在医用领域具有很大的应用前景。
目前，仿生材料已经被应用于人工关节、仿生骨、仿生肝、仿生皮肤等医疗器械和材料的研发中。
其中，仿生骨作为关注的热点之一，其仿生结构可以提高骨的生物相容性，促进自体骨细胞生长和重建。
2.仿生材料在能源领域的应用能源是一个世界性难题，仿生材料在能源领域的应用也备受瞩目。
近年来，仿生材料在太阳能电池、燃料电池等能源转换系统中的应用增长迅猛。
仿生材料可以借鉴仿生原理，提高传感器、能量存储和转化的效率，拓展新型能源技术的应用前景。
3.仿生材料在环境保护领域的应用仿生材料在环境保护领域也有重要的应用。
其主要应用于以污染物为目标的生物传感器、仿生膜、仿生纳米材料等环境治理领域。
仿生材料具有良好的生物相容性、指示灵敏度高等特点，可以在减少环境损伤和提高治理效率方面发挥重要作用。
结语生物仿生材料的制备与应用有着广阔的前景，未来随着科技的不断发展，仿生技术的应用将越来越广泛，对人类社会的发展有着巨大的促进作用。
基于生物矿化的仿生合成技术及其应用
ｏ ｉｍ ｉ ｅ ａｉａ ｉ ｎ ｍｉ ｔ ｇ ｔ ｅｍ ｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｉｍｉ ｅ ａ ｉ ｔ ｎ，ｓ ｍｅ ｉｏ ｇ ｎ ｃｍａ ｅ ｉ ｌ ｗｉ ｅ ｆｃ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎ ｂ ｏ ｎ ｒ ｌ ｔ ，ｉ ｔ ｉ ｈ ｃ ａ ｉｍ ｆｂ ｏ ｎ ｒ ｌ ａ ｉ ｚ ｏ ａｎ ｚ ｏ ｏ ｎ ｒ ａ ｉ ｔ ｒａｓ ｔ ｐ ｒ ｅ ｔｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｈ ａ ｅｏ ｔ ｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｉ ｍｉ ｔ ｙ ｔ ｅ ｉ ，ｗｈ ｃ ｅ ｏ ｓａ ｆ ｃ ｓ Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｏ ｉ ｍｉ ｔ ｔ ｒａ ｓａ ｅ ｉ ｔｏ ｒ ｂ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｂ ｏ ｍｅ ｉ ｓ ｈ ｓｓ ｃ ｎ ｉｈ ｂ ｃ ｍｅ ｏ ｕ ． ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｓ ｍｅｂ ｏ ｍｅ ｉ ｍａ ｅ ｉｌ ｒ ｒ — ｃ ｎ ｄ ｃｄ ｕ ｅ ．Ｔｈ ｒ ｃｐ ｅ ａ ｄ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｍｉ ｅ ａｉａ ｉ ｎ ａ ｅｓ ｍｍ ａ ｉｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｃ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｓｏ ｉ — ｅ ｐ ｉ ｉ ｌ ｎ ｉ ｌｔｏ ｆｂｏ ｎ ｒ ｌ ｔ ｒ ｕ ｎ ｚ ｏ ｒｚ ｄ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｏ ｂ ｍｉ ｔ ｙ ｔ ｅ ｉ ｒ ｌｏ ｒ ｖ ｅ ｄ ｍｅ ｉ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ａ ｅ ａ ｓ ｅ ｉ ｃ ｗｅ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ
ｂｏ ｎ ｒｌ ａｉｎ ｉｍｉ ｔ ｙ ｔ ｅｉ，ｉｏｇ ｎｃｍａｅ ｉｌ，ｓｍｕａｉｎ ｉｍｉｅａｉ ｔ ，ｂｏ ｍｅｉ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｎ ｒ ａ ｉ ｔｒａｓ ｉ ｌｔ ｚ ｏ ｃ ｏ
纳米材料的研究进展以及应用前景研究
纳米材料的研究进展以及应用现状1.绪论从概念来说，纳米材料是由无数个晶体组成的，它的大小尺寸在1~100纳米范围内的一种固体材料。
主要包括晶态、非晶态的金属、陶瓷等材料组成。
因为它的大小尺寸已经接近电子的相干长度，它有着特殊的性质。
这些特殊性质所表现出来的有导电、导热、光学、磁性等。
目前国内、国际的科学家都在研究纳米材料，试图打造一种全新的新技术材料，将来为人类创造更大的价值。
纳米科学技术也引起了科学家的重视，在当代的科学界有着举足轻重的地位。
纳米技术的范围包括纳米加工技术、纳米测量技术，纳米材料技术等。
其中纳米材料技术主要应用于材料的生产，主要包括航天材料、生物技术材料，超声波材料等等。
从1861年开始，因为胶体化学的建立，人们开始了对直径为1~100纳米粒子的研究工作。
然而真正意义上的研究工作可以追溯到20世纪30年代的日本为了战争的胜利进行了“沉烟实验”，由于当时科技水平落后研究失败。
2.纳米材料的应用现状研究表明在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，不仅可以除去异味和消毒。
还使得衣服不易出现折叠的痕迹。
很多衣服都是纤维材料制成的，通常衣服上都会出现静电现象，在衣服中加入金属纳米微粒就可消除静电现象。
利用纳米材料，冰箱可以消毒。
利用纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经可以在商场买到了。
另外利用纳米粉末，可以快速使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。
这个技术可以提高水的重复使用率，可以运用到化学工业中。
比如污水处理厂、化肥厂等，一方面使得水资源可以再次利用，另一方面节约资源。
纳米技术还可以应用到食品加工领域，有益健康。
纳米技术运用到建筑的装修领域，可以使墙面涂料的耐洗刷性可提高11倍。
玻璃和瓷砖表面涂上纳米材料，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。
这样就可以节约成本，提高装修公司的经济效益。
使用纳米微粒的建筑材料，可以高效快速吸收对人体有害的紫外线。
纳米材料可以提高汽车、轮船，飞机性能指标。
仿生纳米材料的制备及其在催化领域中的应用
仿生纳米材料的制备及其在催化领域中的应用引言：纳米科技作为近年来备受关注的前沿科技，已经在许多领域展示出了巨大的潜力。
其中，仿生纳米材料作为一种新型的材料，以其与生物体类似的分子结构和功能特性，引起了广泛的关注。
本文将探讨仿生纳米材料的制备方法以及其在催化领域中的应用。
一、仿生纳米材料的制备方法仿生纳米材料的制备方法是通过借鉴生物体内分子自组装的原理来实现的。
主要有以下几种方法：1.生物法：通过利用生物体自然产生的生物大分子，如蛋白质、核酸等，进行分子自组装，形成纳米材料。
这种方法能够制备出具有生物特性的纳米材料，如吸附性能优良的纳米吸附剂。
然而，由于生物体自身特性的限制，这种方法的适用范围较窄。
2.模板法：通过利用模板的空间排列结构来引导分子的自组装，形成纳米材料。
常见的模板法包括溶胶-凝胶法和电化学沉积法。
溶胶-凝胶法利用胶体颗粒的分散性质，在溶液中形成胶体胶凝体系，然后通过热处理或化学处理将溶胶转变为凝胶，最后得到纳米材料。
电化学沉积法通过对电解液中的金属离子施加电压，使其在电极表面沉积，并在模板上自组装成纳米材料。
这种方法制备的纳米材料通常具有均匀分布和规整有序的特点。
3.自组装法：利用分子间的相互作用力，如静电相互作用、范德华力等，在溶液中自动形成有序的纳米结构。
这种方法直接利用分子间的相互作用力进行自组装，不需要额外添加其他材料，操作简单，适用性较广。
例如，利用氢键和范德华力，在溶液中将单分子自组装成纳米层状结构。
二、仿生纳米材料在催化领域中的应用1.催化剂的设计和制备借鉴生物体内酶的结构和功能，可以设计和制备出具有高效催化活性的仿生纳米催化剂。
例如，利用酶的活性位点结构和催化机理，合成出具有类似活性位点结构的仿生催化剂，可在有机合成和能源转换等领域发挥重要作用。
2.原位催化反应利用仿生纳米材料特有的自组装和分子识别能力，可以实现原位催化反应，提高反应效率和选择性。
例如，将仿生纳米材料修饰在电极表面，可实现电化学催化反应，如氧还原反应和脱氮反应，提高催化反应的效率和稳定性。
仿生材料研究及应用进展
仿生材料研究及应用进展近年来，随着科技的发展和人类对生物学的深入研究，仿生学成为了一个备受关注的领域。
仿生学是一门研究自然界中生物体形态、结构、功能和行为规律，将其运用于工程技术和设计中，实现具有生命体特征的高性能系统的学科。
在仿生学中，仿生材料是一个重要的分支。
仿生材料是指以模拟生物材料组织、性能和生理活动为基础，应用工程技术手段制造出具有类似生物材料特性的新型材料。
目前，仿生材料已广泛应用于医疗、环保、交通、建筑、通信、机器人等领域。
下面，我们就从仿生材料的研究和应用两个方面，来探讨它在各个领域的应用现状和发展趋势。
一、仿生材料的研究进展1.微纳米结构仿生材料微纳米结构仿生材料是一种结构具有微米尺寸甚至更小的材料。
它的制作过程很复杂，需要工程师们采用微处理技术和纳米加工技术，从而使它具有仿生材料的特性。
纳米结构仿生材料能够模拟生物体内微纳米结构，其功能优点主要有：自清洁性，低粘附性，高生物相容性，低磨损性和防腐蚀性。
因此，这种仿生材料在医疗器械、食品加工、高速飞行器、防尘涂层等领域得到了广泛的应用。
2.海螺壳仿生材料海螺壳富含天然无机物质，是一种非常优秀的材料。
科学家们发现，海螺壳中的几何形态、组成结构和分子排列方式都与我们的骨骼很相似。
因此，海螺壳是一种天然的骨骼仿生材料。
现在，科学家们将仿生海螺壳材料用于生物医学领域，可以制备出具有生物相容性、机械强度、生物活性等特点的人工骨骼和人工关节，为人类医学和生物学做出了贡献。
3.糖水相生物仿生材料糖水相生物仿生材料是一种利用糖水分离的理化特性来复制具有生命的体系的仿生材料，它可以模拟人体细胞膜和DNA双链。
这种材料不仅具有生物相容性、剪切稳定性和高透明度，还可以用于制造高品质假肢、人工骨骼、人工角膜等医疗器械。
二、仿生材料的应用进展1.医疗领域在医疗领域，仿生材料被广泛应用。
例如，纳米结构仿生材料可以用于防止人造器官和假体等植入体的感染、降低人工关节、假肢等的磨损、提高医学影像质量；海螺壳仿生材料则可以用于制备人工骨骼和人工关节。
棒状纳米纤维素仿生矿化及光谱分析
当前仿生矿化 材料 大都 是 在三 维的体 系 中进 行仿 生 矿
化＿ ， ９ ］ 本工作采用棒状 的纳米 纤维 素 为模 板 ，将纳 米 羟基 。 磷灰石生长在 其表 面 ， 成具 备双重 纳米 功能 的复合 材料 。 形
采用 Ｘ Ｄ，Ｘ Ｓ Ｄ Ｒ Ｐ ，Ｅ ＡＸ， Ｍ 等 手段对 复合 材料进行谱 图 ＡＦ
次模拟体液 。仿生矿化结束后用去离 子水充分 清洗 ，冷冻 干
燥后得 到纳米纤维 素／ 纳米羟基磷灰石复合材料 。
１２ 复 合 材 料 的 表 征 ．
整形整容外科等方 面。因此将纳米纤维素作 为羟基磷灰石 的
成核 与生 长基 体 ，采 用仿 生 矿化 的 方法 制备 纳米 羟基 磷 灰 石／ 纳米纤维素复 合材 料 可 以成 为功 能性 的纳 米 增强 材料 ，
引 言
纤维 素是 自然界取之不尽 、 之不竭 的、绿 色无污染 的 用 可再 生资源 ， 主要来 自高等植 物 的细胞壁 ＿ 。纳米 纤维 素 １ ］ 是将 天然纤维素经过物理或化学的方法破坏无定形区得到的 直径为 ２ ｍ左右 ，长度为若干微米 的纤维素 晶体 。 究表 ０ｎ 研 明纳米纤维素有许多优异的性能 ，如质 轻、高模量 、 高强度 、 高透明性 、巨大 的比表面积 、良好 的生物相 容性 、超精 细结 构等＿ ］ ３ ，可 以广泛应用 在生 物 、医学 、增 强剂 、工 业净 化 、
表 面。
关键词 纳米羟基磷灰石 ； 棒状纳米纤维素 ； 仿生矿化 ；ｘ射线光 电子能谱
中 图分 类号 ： Ｑ３ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ Ｄ Ｉ １ ． ９ ４ｊｉ ｎ １０ —５３ ２ １ ）５１ １—５ Ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ００ ９ （０ ２０ —４ ８０ ｓ
基于海洋生物材料的仿生纳米材料研究与开发
基于海洋生物材料的仿生纳米材料研究与开发引言：海洋生物材料作为一种独特的纳米材料资源，具有许多优秀的性质和潜在的应用价值。
基于仿生学原理，利用海洋生物材料的结构和功能，进行仿生纳米材料的研究与开发已成为当前材料科学领域的热点之一。
本文将介绍海洋生物材料所具备的独特性质以及其在仿生纳米材料研究与开发中的应用，并探讨未来的发展方向与挑战。
一、海洋生物材料的独特性质1.1 生物多样性与资源丰富性海洋生物材料具有丰富的物种多样性和生物资源，在全球范围内占据着重要的地位。
海洋生物材料可以来源于海洋中的微生物、海藻、鱼类等各类生物，其生物多样性为仿生纳米材料的研究与开发提供了广阔的选择空间。
1.2 生物适应性与环境友好性海洋生物在极端环境中生存的能力显示出其独特的适应性。
海洋环境的高盐度、高温、高压等特殊条件，使得海洋生物材料具备了耐候性、抗刺激性和抗生物附着等特点，使其在仿生纳米材料的研究与开发中具有广泛的应用前景。
1.3 结构多样性与天然纳米特性海洋生物材料的独特性质主要源于其微观结构。
海洋生物材料中常见的结构包括骨骼、壳、鳞片等，这些结构具备特定的功能和性能。
此外，海洋生物材料中纳米级的有序分布、多孔结构和高比表面积等特性也为其成为仿生纳米材料的理想候选者。
二、基于海洋生物材料的仿生纳米材料研究与开发2.1 仿生材料的开发与设计基于海洋生物材料的仿生纳米材料研究与开发需要通过结合海洋生物材料的优秀性质和现代材料科学的手段，设计出具有类似功能的仿生纳米材料。
例如，借鉴海洋生物骨骼的结构和力学性能，开发出新型的高强度、轻质材料。
2.2 功能性仿生纳米材料的研究海洋生物材料中的许多功能特性，如超疏水性、自清洁性、抗菌性等，已成为仿生纳米材料研究的重点。
利用仿生学的原理，研发具备这些功能性的仿生纳米材料在涂料、材料润湿性改善、抗菌材料等领域具有广泛的应用前景。
2.3 纳米材料在药物传输与生物医学应用中的研究海洋生物材料中的纳米级结构被广泛应用于药物传输和生物医学领域。
纳米材料科学的前沿研究与应用发展
纳米材料科学的前沿研究与应用发展在当今科技发展的时代，纳米技术已经成为了一种前沿科研领域，对于新材料的探索和应用发展起到了极为重要的作用。
纳米材料，指的是尺寸在10^-9米级别的物质，具有一些非常独特的性质，如高比表面积、高强度、高硬度和低排斥力等。
这些特点让纳米材料成为了一种研究和应用的热点领域。
本文将介绍一些关于纳米材料方面的前沿研究和应用发展的相关内容。
1. 纳米材料的制备与控制纳米材料的制备和控制是纳米材料科学研究的基础，是实现纳米材料应用的前提。
目前，主要有三种方法进行纳米材料的制备，包括物理法、化学法和生物法。
其中物理法包括惰性气体凝固、溅射和热蚀刻法等；化学制备法包括水热合成、溶胶凝胶、浸渍沉淀和化学气相沉积等；生物制备法则包括生物矿化法、生物酶法，以及利用微生物和细胞生成的纳米材料等。
然而，纳米材料较小粒径所带来的难以对其进行精确的制备和控制也是制约其发展的因素。
因此，人们提出了一系列制备和控制纳米材料的方法，如溶液方法，等离子体化学方法、生物纳米技术和表面功能化等。
这些技术方法能够使得纳米材料的合成和控制更具精准度，为纳米材料的应用提供了更好的可能。
2. 纳米材料的应用发展(1) 纳米材料在能源领域的应用纳米材料在能源领域中的应用是其发展和应用的主要方向之一。
如，利用纳米材料的优异特性，成功地制备了一些高性能锂离子电池电极材料。
此外，纳米材料同样在太阳能电池、燃料电池、水分解等领域发挥了极大的作用。
(2) 纳米材料在医药领域的应用另一个纳米材料的应用领域是医药领域，如开发小分子修饰纳米材料的药物导向传输平台、制造替代免疫器官等。
此外，利用纳米金属粒子的吸收和散射我们可以很好地实现癌症的治疗。
(3) 纳米材料在环境领域的应用在环境领域，纳米技术同样得到了广泛的应用，如控制大气中的有害气体的排放、污水的处理、油烟处理等。
利用分散纳米材料的特性，使其在各种化学和物理反应中表现出优异的性能，从而为环境治理提供了新的途径。
仿生纳米骨修复材料研究与发展
仿生纳米骨修复材料研究与发展李玉宝四川大学纳米生物材料研究中心 610041一、引言随着科学技术进步和成产力的迅速发展。
人们生活水平得以提高。
如何改善临床治疗和修复水平以增进患者的健康和生命质量正日益受到政府和社会的广泛关注和重视。
新材料和纳米技术的飞速发展为实现这一需求提供了可能，其研究焦点之一集中在对新型生物医用材料的探索上。
生物医用材料是对生物机体进行诊断、治疗及用以置换损坏的组织、器官或增进其功能的材料，而硬组织修复材料一直是生物医用材料需求和研究的热点。
我国是一个拥有13亿人口的大国，也是一个骨组织修复和重建材料的需求大国，目前我国有6000万残疾人，其中致残者约800万人；由风湿和类风湿引发的大骨节病患者有数百万人；有7000万伴随人口老龄化的骨质疏松症患者；每年由于疾病、交通事故和运动创伤等造成的骨缺损、骨折和骨缺失患者人数近1000万；需要行颅颌面和肢体整形、美容的人数也在千万人以上。
目前用于骨组织修复的主要有金属、陶瓷和聚合物几大类。
金属材料已成功应用于关节修复，具有强度好、加工方便等优点。
但金属材料缺乏与人体组织结合的生物活性，加之过于坚硬，其弹性模量较人体骨过高，常常造成对骨的硬力刺激或对正常应力传递的屏蔽，引起骨吸收和修复失败。
陶瓷类材料主要存在质脆、在体内易于断裂和发生疲劳破坏等不足，因而一般用于非应力的骨修复场合。
聚合物可以具有人骨相近的模量，但不具备与骨组织形成生物键和的活性，因而通常用于对骨折或金属植入体的机械固定场合。
对仿生纳米复合骨修复和重建材料研究，有助于解决临床日益扩大的骨修复需求和现有材料品类少、性能不高、没有满意材料可供选择这一突出矛盾。
自体骨和异体骨是当前骨损伤修复广泛采用的材料。
自体骨易被患者接受，但是会给患者带来新的创伤和痛苦；异体骨取材简便，但是在生物安全性上存在免疫排斥和疾病传播的隐患。
所以，临床上越来越多地采用人工制备的材料作为硬组织修复材料。
纳米材料的制备方法研究进展
模板法仿生物矿化
模板法仿生物矿化模板法仿生物矿化（Template-DirectedBio-Mining）是一种新兴的仿生技术，它利用定制的合成材料模板，引导生物分解物质，以提高矿物抽取和分离的效率。
它在表面化学和纳米技术领域取得了重大的进展，并得到资深工程师、科学家和无尽的投资者的关注。
模板法仿生物矿化利用生物在微观层面上的自然分解过程，而无需进行化学操作就能实现仿生分解矿物。
它以生物分解过程为基础，利用植物提取物、微生物分解剂等生物活性成分，在模板表面上形成一个仿生操作过程。
一旦仿生矿物被完全分解，提取物就可以被便捷地回收利用。
模板法仿生物矿化技术可有效极大地减少了传统矿化抽取的能耗、制备工艺的复杂性和需要的材料费用，这直接提高了矿物抽取和分离的效率，并降低了获取和回收矿物的成本。
模板法仿生物矿化技术主要应用于矿物抽取，目前已成功用于黄铜、铅锌、铝锰等矿物的提取。
此外，这种技术还可用于金属和非金属矿物的抽取，其中包括：多种矿物的污泥处理，金属、有机物和无机物的萃取，重金属离子的脱除，有毒物质的降解，电极材料的稳定化等。
另外，模板法仿生物矿化技术还可应用于各种矿物的细胞分离，如铁矿石、铁硫矿、铜矿石等。
在研究和实施这项技术时，需要考虑到诸多因素，以便获得理想的成果。
首先，模板物质应具有良好的活性，以促进仿生矿物分解过程；其次，模板物质需具有抗酸碱性和抗氧化性，以降低分解所产生的有害物质；最后，模板物质应具有良好的表面性质，以允许生物活性成分在上面形成稳定的相并发持久的仿生矿化结构。
迄今为止，基于模板法的仿生技术已成功应用于矿物的抽取和分离，但它仍然有很长的路要走。
它在环境保护、可持续发展以及提高资源利用率方面拥有巨大的潜力，只要科学家继续努力探索，它将在矿物抽取和分离领域取得更多成就。
总而言之，模板法仿生物矿化是一种新型的仿生技术，它可有效地提高矿物抽取和分离的效率，降低能耗和成本，也有助于环境保护和可持续发展。
模板法制备纳米材料研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010年第29卷第1期·94·化 工 进展模板法制备纳米材料研究进展陈彰旭，郑炳云，李先学，傅明连，谢署光，邓 超，胡衍华（莆田学院环境与生命科学系，福建 莆田 351100）摘 要：模板法可以有效控制所合成纳米材料的形貌、结构和大小，因而成为目前制备纳米材料的一种重要手段。
本文主要综述了软、硬模板法制备纳米材料的研究进展，重点介绍几种高分子聚合物为模板制备无机纳米材料的基本原理和主要特点，并在此基础上提出了模板法制备纳米材料需要解决的问题和应用前景。
关键词：模板法；软模板；硬模板；纳米材料中图法分类号：TB 383 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2010）01–0094–06Progress in the preparation of nanomaterials employing template methodCHEN Zhangxu ，ZHENG Bingyun ，LI Xianxue ，FU Minglian ，XIE Shuguang ，DENG Chao ，HU Yanhua(Department of Environment and Life Sciences ，Putian University ，Putian 351100，Fujian ，China)Abstract ：Template method is preferable to other approaches for the preparation of nanomaterials ，with which the structure ，morphology and size of nanomaterials can be effectively controlled by simply altering the nature of template and the preparation conditions. Therefore ，preparation of nanomaterials by means of template method is a hot research topic in materials science and attracts much attention in recent years. The present review summarizes the development in preparation of nanomaterials with soft and hard template methods. Finally ，the developing trends of template method for preparing nanomaterials are proposed.Key words ：template method; soft template; hard template; nanomaterials纳米材料由于其本身具有表面效应、体积效应和量子尺寸效应等，展现出许多特有的物理性质、化学性质，在催化、医药、滤光、水体处理、光吸收、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景而备受关注[1]。
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仿生物矿化制备纳M材料研究进展向涛，赵雷*，李远兵，雷中兴，李亚伟，梁永和<武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地，武汉 430081）摘要:仿生物矿化制备纳M材料是一种模仿生物体中矿化过程，使无机物在有机物调制下形成具有某一特定结构的新合成方法。
由于通过这种方法制备的材料具有特殊的高级结构和组装方式，近年来受到化学、物理和生物以及材料等多学科的关注，具有广泛的应用前景。
本文对仿生物矿化方法制备纳M材料作了较为全面的综述。
关键词: 生物矿化制备纳M材料生物矿化是一种广泛而复杂的固液之间、有机物和无机物间的物理化学过程.，即以少量有机质为模板, 进行分子层面上的操作, 形成高度有序地无机材料。
其过程大致可分为四个阶段: (1> 有机质的预组织。
(2> 界面分子识别。
(3> 生长调制。
(4> 细胞加工[1,2]。
利用生物矿化的方法制备的材料称之为生物矿化材料，其具有特殊的高级结构和组装方式[3]。
由于其有机基质的特殊结构，制备出的纳M材料不仅具有纳M材料本身的许多优异的性能，而且具有很多独特的近乎完美的性质:如极高的强度,非常好的断裂韧性、减震性能、表面光洁度以及光、电、磁、热、声、催化活性等特殊功能[4,5]。
为此，仿生物矿化法成为材料学研究的热点之一，特别是利用此方法制备具有特定结构的纳M材料。
本文从不同的有机基质的角度，通过分析不同有机基质的调控作用，对仿生物矿化方法制备具有纳M结构的材料进行了较全面的综述，并展望了该研究方向的发展趋势。
1以天然的生物大分子为有机基质制备纳M结构材料生物体所具有的从分子级别上进行有序可控化学反应的能力主要体现在它们新陈代谢过程中生物大分子的合成与分解。
核酸、蛋白质、多糖等生物大分子具有令人难以置信的复杂序列与高级结构，生物矿化过程是体现了高度智能化的过程。
以生物大分子为模板制备纳M材料可以精确地控制生成粒子的结*作者简介：向涛(1982- >，男，硕士生联系人：赵雷构、大小、形状等, 这一研究领域已经引起了研究者们的广泛关注[6,7]。
1.1 以DNA为有机基质DNA分子的直径只有约2nm,由于其热力学上的稳定性、线性的分子结构及机械刚性等特点而成为众多化学家和材料学家关注的热点，同时其具有独特的形貌和静电特性，被认为是一种可用于制备纳M材料的理想生物模板材料[8]。
1996年Mirkin 等人[9]将3′- 或5′- 端修饰有巯基的寡聚核苷酸与金纳M粒子结合,通过碱基对之间的配对实现了对金纳M粒子的可控组装。
Coffer 等人[10]首次利用DNA为模板合成了半导体纳M粒子并实现了纳M粒子的有序排列。
Braun 等人[11]将寡聚核苷酸两端连接在两个金电极之间,以此为模板成功地制备了银纳M线。
2002年Willner等人[12]报道了以DNA和多熔素作模板把金纳M粒子组装成有序的线装结构。
2002年张晓东等人[13]利用LB技术以寡聚DNA为模板制备纳M结构的CdS，生成的CdS具有单晶结构，其纳M线的宽度约为2~3nm，长度在10~30nm之间。
图一给出了不同压力下CdS纳M粒子的TEM照片。
作者认为是DNA模板的存在限制了CdS纳M粒子的尺寸，所生成的CdS纳M粒子具有很强的量子限域效应。
图1在20 mN/ m和30 mN/ m膜压下转移的复合单层膜生成CdS后的TEMFigure 1TEM images of CdS nanoparticles on oligo-A10 complex monolayer at the surface pressure of 20 mN/ m and 30 mN/ m2003年Wong等人[14]利用阴离子DNA和阳离子膜自组装的多层结构作模板，其中互相平行的一维DNA链被限定在堆积的二维脂质体薄片之间，先将Cd2+引入DNA链间的中间螺旋孔内，然后与H2S反应形成宽度和结晶方向可控的CdS纳M棒。
2003年Brust等人[15]利用双螺旋DNA的限定位置作保护连接成分，用限定核酸内切酶作选择性脱保护剂，组装了金纳M结构。
2004年Ma等人[16]利用过氧化氢酶(HRP>的方法在经过预修饰的硅基底上制作出了以DNA为模板的聚苯胺纳M导线。
2006年杨涛等人[17]以DNA为模板构造苯胺-DNA复合物纳M线，再将DNA 分子苯胺-DNA复合物纳M线直接拉直并固定到未经修饰的云母上，最后以过硫酸铵为氧化剂，对苯胺-DNA复合物纳M线上的苯胺单体进行聚合，从而得到包裹在DNA模板表面的聚苯胺纳M导线<PAn-DNA），PAn-DNA纳M导线的高度在0.5~1.0nm之间，这说明以DNA为模板可构造出聚苯胺的纳M导线。
对通过进一步化学氧化聚合得到了以DNA为模板的聚苯胺纳M线。
以DNA分子为模板制备纳M材料得到了很多特殊结构的材料，但是由于其结构及反应过程的复杂性，其机理还需要进一步的探讨。
1.2 以RNA为有机基质现在，核糖核酸(RNA>也被发现能作为合成新型无机纳M颗粒的催化模板。
2004年Gugliotti等人[18]使用经过修饰的具有较好的金属亲和性的RNA作模板，与镉的配合物([Cd2(DBA>3]>在水溶液中室温反应2h，合成了厚度大约在20nm左右的镉的六方纳M晶粒，目前这些纳M晶粒还没有其它已知的方法合成出来。
由于RNA的结构特殊，目前采用RNA为有机基质制备纳M结构材料的研究尚在起步阶段，有待进一步研究。
1.3 以蛋白质为有机基质经过长时间的研究，人们已经对许多蛋白质和多肽作为合成的模板有了很深的了解，氨基酸顺序具有与各种纳M材料相互作用的能力已被实验所证实。
2000年Cha等人[19]合成了一类半胱氨酸-赖氨酸嵌段共聚多肽，在PH为7时它们能与水解四乙氧基硅烷同时指导一种有序硅形态的形成。
若使用这种多肽的全还原或全氧化的形式，能产生硬的硅球或圆柱形的无定型硅，这种硅球属中孔性的，具有较宽的粒径分布。
2003年Mao等人[20]利用M13细菌噬菌体的螺旋主体包衣蛋白，合成了具有高度定向的病毒包衣结构的融合蛋白，以此为模板合成了半导体纳M线的ZnS和CdS的纳M单晶。
另外，使用一种双-多肽工程，通过在同一个病毒衣壳内表达两种不同的多肽来达到多相结构的成核。
这代表着一种在纳M尺度上具有多相结构的半导体，通过仿生物矿化的方法控制合成的一种全新的合成路线。
1.4 以其它生物大分子为有机基质2003年Price等人[21]用磷脂微管组织模板制备出了纳M级的金属铜螺旋结构，这种方法可能还可以扩展制备铁、钴、镍、银、金以及它们的合金等。
羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP>是哺乳动物体内硬组织的主要成分，纳M级HAP具有极好的生物活性和诱导肾生长能力，因此在硬组织修补、替换及药物缓释等医学领域具有广泛的应用前景[22]。
目前，通过在模拟体液中诱导沉积HAP 涂层的研究已有较多报道，2000年Tas等人[23]以四水硝酸钙和磷酸二氢铵盐为原料，在模拟体液中合成了具有较好耐高温分解性能的纳M级HAP 超细粉。
2006年刘敬肖等人[24]以硝酸钙和磷酸为原料，在模拟体液中合成了羟基磷灰石(HAP>纳M粉体，其长度约为40～60nm，宽约20nm (如图所示>。
图2 Ca(NO3>2浓度为0.025 mol/ L时所得HAP经500℃煅烧的TEM照片Figure2Transmission elect ro microscope (TEM> photograph of the obtained HAP calcined at 500 ℃with0.025 mol/ L Ca(NO3>2从图中可以看出HAP呈现出球状和短棒状形态，接近于人体骨磷灰石。
说明模拟体液环境下合成的HAP更有希望获得与人体骨磷灰石相似的性能，这有待进一步研究。
2 以合成的高分子为有机基质制备纳M材料现阶段，一些研究人员在采用生物大分子制备纳M材料的机理中受到启发，合成出了一些具有特殊结构和性能的高分子聚合物，并以此为有机基质来调制无机纳M材料的生成。
1999年Valluzzi等人[25]以PAMAM树形大分子为模板, 用肼还原PAMAM四氯金酸盐来制备稳定的Au-树形分子复合材料。
用聚四磺酸钠苯乙烯(PSS>作为相反电荷的聚电解质, 通过静电逐层组装成均匀的多层Au-树形大分子纳M复合材料。
2000年Keki等人[26]报道了在端基是-NH2和–COOH的PAMAM树形大分子中纳M银粒子的制备，经分光光度测定和透射电子显微镜可观察到平均直径在7nm左右的纳M银颗粒。
银纳M颗粒可用于减摩涂层材料, 添加到化学纤维中还有灭菌除臭的功能。
2003年Crooks等人[27]报道了以树枝状聚合物为模板制备金属钯纳M粒子,并用正烷基硫醇从中提取单分散的钯纳M粒子，将钯纳M粒子转移到苯溶剂中.而树枝状聚合物模板则留在水溶液中.这是首次报道的将纳M级材料从分子模板中转移出来而模板未受到任何破坏的例子。
2004年李国平等人[28]以PAMAM为模板兼稳定剂, 以硝酸银为原料, 硼氢化钠为还原剂, 制备出粒径分布范围在4～7 nm的银纳M颗粒。
研究发现银纳M颗粒粒径随着银离子和PAMAM树形大分子的物质的量比增加而增加, 并且树形分子代数越高, 所起的模板作用越显著。
另外研究发现当溶液pH值为7左右时, 可以制得粒径较小, 分散性较好的银纳M颗粒。
2004年姜炳政等人[29]以两亲性嵌段共聚物苯乙烯-丙烯酸两嵌段共聚物(PS- b-PAA> 在选择性溶剂甲苯中形成的胶束为模板, 制得了尺寸均匀的金纳M颗粒,其最小颗粒尺寸可达到3nm。
利用PS-b-PAA 中的羧酸基团与无机盐间弱的相互作用, 制备的金纳M颗粒在二维空间对其进行组装, 颗粒外围存在的羧酸基团可以引入具有不同光、电性质的其它分子对颗粒表面进行修饰, 以制得具有优异性能的新材料。
2005年袁建军等人[30]以正硅酸乙脂(TEOS>为原料，利用仿生物矿化的方法，在PEI聚合物中合成了纳M二氧化硅(如图所示>。
图3PEI的结构式Figure3 Structure of PEI所得到的纳M二氧化硅粉体具有很强的分散性。
其原因可能是由于高聚物PEI具有特殊的树枝状的结构，PEI上的酰基作为TEOS水解的碱性催化剂，纳M二氧化硅分别沉积在酰基上，以树枝状的结构排列。
图4PEI在不同浓度氨水中的SEM照片Figure4 Morphological images of PEIhydrogels formed under the mediation ofthe ammonia2005年王成毓等人[31]采用低分子量有机分子表面接枝对钙离子有识别作用的官能团方法，能够控制碳酸钙的晶体形状与尺寸大小，在有机-无机空间网络结构中生成的活性碳酸钙呈纺锤形，直径大约为50~80nm，径长比约为1:5。