有序多孔材料在光子晶体、传感器、过滤膜、催化剂的载体,以及作为细胞培养和组织生长的基底等领域具有重要的研究价值和应用前景。通常,制备这些多孔材料需要借助于模板,近年来利用水蒸气冷凝并有序排列的水滴为模板制备有序多孔膜的方法由于简便、经济、无毒且不需要额外的方法去除作为模板的水滴受到了广泛的关注。本论文从利用水滴模板法构筑有序多孔结构出发,针对如何将这种方法扩展到更广阔的领域,特别是具有优异性质的纳米材料和生物材料体系,如何对材料进行修饰从而构筑得到高度有序的多孔结构,如何在多孔结构中展现材料的功能特性等一系列基本问题,开展了系统的研究工作。主要包括以下三部分内容:(1)我们利用表面活性剂替代多金属氧簇表面的抗衡离子得到表面活性剂包覆的多金属氧簇复合物,进而利用水滴模板法制备了基于多金属氧簇的多孔膜,并证实这种方法对于常见的多金属氧簇都是适用的。我们通过改变复合物中烷基链密度、烷基链长度以及多金属氧簇内核的尺寸,详细研究了复合物的亲疏水性和尺寸对所形成的多孔膜形态的影响,并在得到高度有序的多金属氧簇复合物有序多孔膜的同时,首次获得了有序多孔结构的形成规律,即只有界面接触角稍大于90o的复合物才能自组织形成有序多孔结构。这些结果有助于我们理解利用水滴模板法构筑多孔结构的形成机理,而且所获得的规律对制备其它材料的有序多孔膜具有重要的指导意义。(2)我们巧妙的结合微米尺度的水滴的自组织过程和纳米尺度的多金属氧簇复合物在水滴和聚合物溶液界面的自组装过程,方便的构筑了多金属氧簇复合物功能化的聚合物多孔膜。在提高聚合物多孔膜有序性的同时实现了多金属氧簇复合物在杂化薄膜孔洞内壁的定位组装。(3)我们首次将水滴模板法扩展到Mn12单分子磁子和DNA领域,在第一部分得到的对材料进行表面修饰改性制备有序多孔膜的依据指导下,通过选择合适的有机小分子进行表面修饰改性,分别构筑了Mn12单分子磁子和DNA的有序多孔膜。研究发现我们可以通过改变相关的实验参数比如溶液浓度、湿气流流速、溶剂类型、基底组分等在一定程度上调节多孔膜的结构和孔洞的尺寸。重要的是Mn12单分子磁子独特的磁性质和DNA的生物特性在多孔膜中都得到了很好的展现。