纳米通道由于其特殊的电荷效应和尺寸效应，通道内流体流动、溶质传输及荷电物质的空间分布等与宏观和微通道体系显著不同，具有独特的物质传输性质。
通过对纳米通道的多方面研究，将众多智能化界面引入纳米孔中，考察了不同的外界刺激条件（pH、温度、光照、电场、离子等）下，纳米通道中额ICR变化和开关效应，并据此发展了一系列光电转换和生物传感器。
纳米通道独特的物质传输性质为分子水平上探索生物分子识别及智能化仿生功能提供条件，对其研究将具有重要理论意义和应用价值。
相比与单纳米通道，列阵纳米通道具有显著的信号放大功能，因而具有更高的检测灵敏度。
多孔阳极氧化铝（PAA），因其内部具有高度规则的列阵纳米通道，在化学、生物传感和生物医药领域中的到广泛的应用，已经成功用于DNA杂交、蛋白质检测、小分子分析及药物筛选、药物输运等中。
经过研究发现，PAA障碍层中存在尺寸极小的离子迁移通道，并基于此离子通道，和多孔层中阵列纳米通道相结合，构建了一种离子通道-列阵纳米通道复合结构。
这种复合结构具有几何结构和管道端面电荷两种不对称因素，因而具有极高的离子整流效应，展现出异常显著的离子、分子选择性和高效分子富集能力，已成功用于微量样品中蛋白质的高效富集、循环肿瘤细胞的高灵敏度捕获和检测，以及生物样品中金属离子含量的准确测定。
然和由于PAA中离子通道尺寸极小，并且难以控制，使得很多尺寸稍大的探针分子（如药物分子）不能顺利通过离子通道到达捕获生物分子处，从而限制了我们对生物分子进一步刺激响应研究，成为该复合结构在生物分析应用中额一大缺陷。
.用电化学方法研究了去阻挡层的影响因素,用扫描电镜表征了模板的形貌,在去阻挡层的PAA模板中化学沉积了普鲁士蓝.循环伏安测试表明,PAA作阴极在氯化钾溶液中电解一段时间后,在-0.4V(vsAg/AgCl)处出现铝的氧化峰,普鲁士蓝修饰的PAA电极呈现两对可逆的氧化还原峰.温度升高、电位降低,碱生成速率增加,去阻挡层的时间缩短.在278K和-1.8V时,电解900s可去除PAA的阻挡层而不出现扩孔、连孔现象.通过控制合适的温度、电位和时间,电解可以去除PAA的阻挡层而不影响模板形貌.因此我所做的实验是构建二氧化硅与PAA的复合膜。
Stober方法是一种简便而有效的方法，通过在水乙醇溶液中使用具有表面活性剂模板的二氧化硅前体来合成均匀的介孔二氧化硅纳米球]在这些介孔氧化硅纳米球中有序的介孔通常是向颗粒表面定向的]是一种理想的应用，如催化和选择性吸附。
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