有序多孔膜在光学装置、催化化学,生物医药以及能源等领域具有重要的应用价值。在众多的制备有序多孔膜的方法中,利用水滴作为模板,来制备有序多孔膜的方法由于其操作简便,耗费低廉以及无须额外移除模板等优异的特性而得到了广泛的发展和研究。由于水滴模板法无法实现将有机不相溶组分一步组装到多孔膜中,所以在本论文中,我们将水滴模板法进一步发展,针对如何简便实现孔结构选择性修饰,如何开发孔结构的新功能,展开了研究。我们发展了一种新颖简单的微乳液滴方法制备有序图案化表面,与传统的水滴模板法相比,这种方法更加简洁之处是,在形成图案化聚合物膜的同时,可实现孔结构的同步化学修饰。我们的研究工作主要可以概括为以下三部分内容:(1)我们将具有多种功能特性的多金属氧簇,采用微乳液滴模板法一步组装到多孔结构中,并且将此无机组分修饰的孔结构应用于蛋白质微排列的制备与蛋白选择性识别方面;(2)我们首次选用微乳液滴模板法构筑的多孔膜作为一种新型的胰岛素载药体系,其中,修饰了葡萄糖响应组分的孔洞作为药物储库可负载胰岛素,并根据葡萄糖的浓度水平实现胰岛素的可控释放,此载药多孔膜拥有胰岛素负载量大和释放效率高等优点;(3)我们首次利用多孔膜实现Janus型细胞的构筑,其中,负载量子点和细胞识别基团的孔洞可实现细胞的原位捕获,并利用细胞释放过程可同时实现Janus型细胞的构筑,进一步地,利用Janus型细胞与未修饰的细胞表面之间的反应,还可实现多种细胞组装体的制备。此研究工作为制备功能化修饰的多孔结构提供了一种简易的途径。同时,此研究结果为有序多孔膜作为新型的载药体系和Janus型粒子的构筑方法提供了新的研究思路和应用前景。