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多肽分子的自组装是生物体中广泛存在的一种现象。近年来，以多肽为组成单元，采用“自下而上”的策略构建纳米结构逐渐成为生物医学、材料学等许多领域的研究热点。通过进行分子设计和控制组装条件，可以对肽基组装材料的形状、结构实现调节和功能化。由于肽分子自身具有良好的生物相容性和环境响应性，肽基材料已经被广泛地用于药物控制释放、组织工程等领域，同时它的许多新颖的光电性质也逐渐被人们发现并研究。本论文以淀粉样多肽纤维的核心组成单元--二苯丙氨酸(FF)做为研究对象，成功地构建了肽的三维花状结构组装体，解释了在动力学驱动下这一非经典结晶过程，并对所得到的花状结构的应用研究进行了拓展。主要研究内容包括：
(1)以FF为构筑基元，通过在有机溶剂THF中“再沉淀(reprecipitation)”的方法，简单快速的制备出组分单一、尺寸均匀、分散性良好的三维花状结构组装体，并通过温度和初始浓度的调节实现了对组装体分级结构的可控制备。选取能够使FF形成纳米管、凝胶以及花状结构的一系列溶剂，比较和归纳它们的溶剂参数上的相关性和差异性，对二肽介观晶体的形成的给出了合理的解释，为设计其他类似体系分子的自组装提供了指导和参考。
(2)以FF花状自组装体做为模板，利用刻蚀设备控制喷金时间，将一定厚度的金原子溅射到其结构表面。选取合适的溶剂除去模板分子后，得到完整复制了FF花状形貌的金壳结构，从而制备出具有表面拉曼增强(SERS)活性的纳米结构基底，实现了对目标分子4-MBA的拉曼信号的高灵敏度检测，增强因子达到2×104以上。此方法同样适用于许多其他金属纳米结构的制备，为创造具有普遍性的、可调控的SERS基底提供了可能。
(3)发现了在热处理过程中FF由三维花状纳米结构向一维纳米带转变的现象，通过调节温度和加热时间，可以对转变进行的程度加以控制。运用一系列表征手段考察了过程中组装体系形貌及分子结构的变化并给出了合理的解释。在升温过程中，FF分子发生分子内脱水形成内环肽分子，分子间氢键取代溶剂与分子的氢键作用，使得形貌发生了转变。花状分级结构经过加热改性，可以提高其生物相容性和在水相中的稳定性，甚至获得超疏水的性质；通过引入客体分子如FITC，5-DTAF，6-CF等，还可以得到荧光材料。使得FF材料在制备光学、无机杂化材料以及微流体器件等方面具有了潜在的应用价值。