介孔二氧化硅纳米粒子由于其所具备的多种独特优势（高比表面积、大孔容、形貌和粒径可控等）在生物医药方面引起了人们广泛的关注。本文利用溶胶-凝胶的方法制备了不同形貌的介孔二氧化硅纳米粒子，后在此基础上研究了不同聚合物对棒状介孔二氧化硅的包覆，最后以介孔二氧化硅为模板，设计了一种双层的空心聚合物纳米棒，并对其在生物医药方面的应用进行了相应的研究。本论文主要包括三大部分：第一部分开发了以CTAB为模板剂，通过在碱性条件下正硅酸乙酯的水解合成具有均匀粒径和良好形貌的介孔二氧化硅纳米粒子。XRD和TEM分析结果显示制备的二氧化硅为介孔有序结构。同时对合成条件和合成过程进行研究，提出了一种介孔二氧化硅纳米棒形成的机制。第二部分主要利用合成的介孔二氧化硅纳米棒为模板，选用两种智能的聚合物高分子材料为载体，通过化学偶联的方法将聚合物高分子材料成功嫁接到介孔二氧化硅模板表面，形成聚合物-无机复合纳米棒，进而提出了一种制备聚合物/介孔二氧化硅复合纳米棒的新方法。第三部分主要是在第二部分基础上，以介孔二氧化硅为模板，设计合成了一种双层的空心聚合物纳米棒（PMAA@CS），并对其在药物传递中的应用进行了相应的研究。通过人肺癌细胞（A549）对荧光标记的PMAA@CS-FITC纳米棒的细胞摄取研究，证实了纳米载体可以被A549细胞摄取而进入细胞。同时A549细胞毒性测试（MTT法）结果显示PMAA@CS具有良好的生物相容性，且载药的PMAA@CS纳米载体对肿瘤细胞的抑制作用明显比市售药物的作用要好。