多孔氧化铝膜具有独特纳米级柱状孔阵列结构，用其为模板，不仅可以合成和组装多种纳米结构材料，同时在组装设计纳米结构材料过程中，人的主观意愿得到最大程度的实现。因此，用多孔氧化铝膜为模板进行纳米结构材料的组装设计已成为当今纳米材料研究领域的一个热点。 本文用SEM、TEM和AFM等研究了多孔氧化铝膜的结构形貌和生长机理，并且较为系统地研究了铝片的表面预处理、铝片的纯度、阳极氧化的制备工艺及二次腐蚀方法对所成多孔氧化铝膜的影响。结果表明，多孔氧化铝膜呈双层结构：外表层的多孔层和与之相接的阻挡层。阻挡层是致密和无孔的，多孔层则含有高密度的纳米级孔洞阵列，这些孔洞相互平行、孔径大小一致、分布均匀。多孔铝膜的膜参数(孔径、孔密度、孔的纵横比和膜厚)和孔排布的规律性受到诸多因素的影响和制约。 此外，本文还用二次腐蚀方法制备了孔排布高度有序的多孔氧化铝膜，极大地提高了一次腐蚀方法制备的多孔氧化铝膜孔排布的规律性。以之为模板，用直流沉积的方法成功地进行了Ni、Co磁性金属单质的组装，并用TEM、X-RAY衍射和VSM分别对组装体系进行结构和磁性分析，结果发现，组装的Ni、Co氧化铝体系阵列是由高纵横比的单晶金属纳米线和非晶多孔氧化铝膜组成，有一定的结晶择优取向，并有明显的磁各向异性，适用于作垂直磁记录介质。