题目：非对称二氧化钛纳米通道的制备与离子输运性质的研究

生物体中膜蛋白分子穿插或镶嵌在磷脂双分子层中组装成生物膜离子通道，应对外界环境的变化智能调节生物膜内外离子的输运。受到生物膜离子通道的启发，我们致力于设计出新型人工固体纳米通道，实现多通道的人工固体离子通道在不同外场响应下对离子输运的调控，为人工纳米通道的研究和应用进一步奠定基础。主要内容如下：

1. 基于化学修饰的非对称TiO2纳米管通道对离子输运的调控。我们利用简单的方法成功地制备出一种具有整流效应的新型人工固体纳米通道—非对称TiO2纳米管通道。首先，Ti箔阳极氧化制备出的非对称TiO2纳米管，非对称TiO2纳米管经过化学修饰疏水分子十八烷基三甲氧基硅烷（OTS），在紫外光的照射下，二氧化钛的光催化性质使OTS分子分解，在通道小孔端产生羧基基团而带负电荷，产生离子整流现象。我们这种方法实现了人工固态纳米通道材料的大面积简单制备，而且与报道过的人工纳米通道相比，这种新型的人工纳米通道的制备方法更简单，同时也表现出二极管一样的离子整流特性，在传感器和分离材料等领域具有潜在的应用。

2. 有序介孔TiO2@AAO异质纳米通道的设计及其离子输运性能的研究。我们利用提拉法设计制备出有序介孔TiO2@AAO异质纳米通道。通过改变电解质溶液pH值，浓度C和原位交替加光与挡光，研究有序介孔TiO2@AAO异质纳米通道离子输运的变化，该人工固体纳米通道在电荷非对称和结构非对称的协同作用下表现出非常明显的离子整流现象和紫外光响应性。而且，与报道过的人工纳米通道相比，这种新型的人工纳米通道的制备方法简单有效，仅通过材料自身的性质而非修饰响应性分子达到了离子整流效的效果，扩大了材料自身的应用范围和提升了材料的应用价值。