生物矿化是生物体在一定物理化学条件下，在特定部位依靠有机物质的控制和影响，将溶液中的离子转变成为固相矿物的过程。受生物矿化思想的启发，本论文以人工合成的多聚赖氨酸为模板，在室温、常压和中性的条件下在生物体外仿生合成硅材料。运用扫描电子显微镜（SEM）考察了各物理化学因素对二氧化硅形貌的影响以及合成二氧化硅空心球的条件。同时，结合激光共聚焦显微镜（LSCM）观察空心球的生长过程并探讨多肽分子在硅矿化过程中的作用。结合SEM和圆二色谱（CD），重点研究了流动力场对多肽二级结构及其诱导形成的硅材料形貌的影响。　　主要研究内容及结论如下：　　⑴仿生合成法制备二氧化硅空心球材料及影响因素的探讨　　我们以多聚赖氨酸为模板，正硅酸乙酯为前驱体，在室温、常压和中性的条件下在生物体外仿生合成硅材料，并且研究了反应过程中各化学因素对硅形貌的影响，如多肽的分子量、反应体系的pH值及缓冲溶液中的离子类型等。　　⑵探讨多肽介导下合成二氧化硅空心球的矿化机理　　利用SEM、LSCM、FTIR、EDS、TGA等现代仪器检测手段进行表征和分析，发现在仿生合成二氧化硅空心球过程中多肽起到模板和催化剂的作用，合成的空心球是PLL/SiO2复合物，多肽在空心球的内部。应用LSCM实时原位跟踪硅的成核、生长以及二氧化硅空心球的形成过程，探讨多肽中间氨基和末端氨基在矿化过程的活性，以及整个多肽在生物矿化过程的模板作用。　　⑶探讨流动力场对多肽仿生合成二氧化硅纳米材料的影响　　结合SEM和CD探讨外力场对多肽诱导仿生合成的二氧化硅纳米材料形貌的影响。发现硅最终的形貌是受多肽分子量和流动力场的综合影响。小分子量的多肽在流动力场的作用下，介导形成的硅材料的形貌没有很大变化，但大分子量的多肽则受流动力场的影响较大，形成的硅材料形貌也变化很大。流动力场在硅矿化初期影响多肽二级结构的转变，多肽二级结构决定基本构件的形状。在矿化后期流动力场则影响基本构件的组建。