题目：介孔分子筛/聚合物复合纳米通道的制备及其离子电流行为

自然界种类繁多的生物经过亿万年的进化过程，其结构和功能近乎达到了完美的地步，几乎完成了智能操纵的所有过程，向自然学习是智能新材料和新体系发展的永恒主题。生物学纳米通道，典型的生物离子通道，在细胞的基本分子生物学过程中发挥着重要的作用。受生物离子通道的启发，人们利用纳米技术、分子生物学、界面化学、统计物理等综合的研究方法，设计出一类具有重要基础研究价值和应用前景的人工智能纳米孔道材料。智能纳米通道由于独特的纳米结构，导致对离子的通过具有选择性、整流性和门控性，从而在能量转换领域，生物传感领域具有重要的应用前景。目前常用的人工多孔纳米通道有：（1）单一材料制备的纳米通道，包括有机聚合物薄膜材料和无机薄膜材料。（2）复合材料制备的人工纳米孔道。复合材料可以进一步弥补单一材料在性能上的不足，使得材料同时具有可控性，稳定性，机械强度高和生物相容性等优点。人工纳米通道的制备方式有径迹刻蚀法，离子束雕刻法，氧化铝模板法等。然而制备方法相对复杂，实验条件苛刻而限制了应用范围。本文旨在以简单的方法设计复合纳米通道，在原理上和结构上模仿生物体离子通道的某一个侧面，实现新型仿生纳米通道的设计。主要内容如下：

1. 受非对称生物离子通道的启发，我们基于聚酰亚胺和分子筛（MCM-41）以水滴模板法设计制备了人工非对称多孔复合纳米通道。通过调节浓度，湿度，温度，分子筛含量等参数来调节水滴模板法成膜的情况，膜的结构，孔的分布及孔径等。此工作为仿生纳米通道的设计提供了新的思路。

2. 用电化学方法研究了以水滴模板法制备的非对称复合多孔通道薄膜的离子电流行为和其整流特性。实验结果表明我们所设计的非对称复合多孔通道具有一定的整流特性，且该非对称复合多孔通道薄膜对于不同离子具有区分作用。

3. 对于我们所设计的非对称复合多孔通道薄膜所表现出的电流特性进行了理论分析。结合Woermann 模型等理论模型进行了研究，通道表面由于带负电荷，因此具有阳离子选择性。该通道所表现的整流特性是由非对称结构和非对称表面电荷共同作用的结果。