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作为一种典型的蛋白翻译后修饰方式，蛋白质磷酸化在生物体内广泛存在并扮演着极其关键的角色。蛋白质磷酸化是生物体调控众多生命化学过程所不可或缺的，而且许多疾病与异常的蛋白质磷酸化具有密切的关系，所以，研究蛋白质磷酸化对于生化过程的揭示以及疾病的诊断治疗是极为重要的。在当前的磷酸化蛋白质组学研究中，质谱是最为重要的分析手段，而生物样品的复杂性使得磷酸化肽的质谱鉴定面临极大的困难。因此，磷酸化肽的有效富集分离成为磷酸化蛋白质组学研究中需要首先解决的关键问题。 本论文中，针对磷酸化肽的富集分离和质谱鉴定的问题，成功合成了一系列新型的磁功能化稀土纳米亲和材料，探究了这些亲和材料在磷酸化肽富集中的应用效果，并初步探索了亲和材料的表面结构对亲和材料在磷酸化肽富集应用中的重要影响。首先，通过合理设计合成策略，采用一些通用性强且简单易行的方法（如化学共沉淀法、离子交换法、溶液聚合法等），我们成功合成出多种新型核壳结构磁功能化的稀土纳米亲和材料，即毛刺状的Fe3O4@LnPO4(Ln=Eu，Tb，Er)亲和微球、γ-Fe2O3@REVO4(RE=Sm，Dy, Ho)亲和粒子、花状γ-Fe2O3@xNH4F·yLuF3亲和微球和离子螫合型的Fe3O4@SiO2@PVPA-Ce(Ⅳ)亲和微球。这些亲和材料具有亲和位点多、亲和能力强、分散性好、磁响应性优异等优势，从而为后面的磷酸化肽富集分离应用奠定了坚实的基础。再者，基于磁性核优异的磁响应性和稀土离子对磷酸基团的特异亲和性，这些稀土亲和材料能够从生物样品中快速简便且有效捕获富集磷酸化肽，从而极大的提高了磷酸化肽的质谱检测效率。最后，以CeO2为例我们首次探索了稀土亲和材料的表面结构对亲和材料在磷酸化肽富集应用中的重要影响。采用改良的文献方法成功得到了三种形貌（即立方、八面体和棒状）且外露晶面（即{100}、{111}和{110}）不同的 CeO2纳米晶。以对硝基磷酸苯二钠和磷酸化肽为模型样品考察了CeO2纳米晶的{100}、{111}和{110}晶面在磷酸化分子的富集吸附及催化去磷酸化中的应用性能。结果表明:三种晶面均可强烈催化磷脂键的断裂进而导致磷酸化分子的去磷酸化，而{100}晶面的催化能力要稍逊于{111}和{110}晶面，更重要的是{111}和{110}晶面的吸附能力要远远优于{100}晶面。这些不同形貌CeO2纳米晶之所以在磷酸化分子（如磷酸化肽）富集应用中具有不同的性能，其根本原因在于不同晶面的表面结构具有很大差异。 总之，在本论文工作中，设计合成了一系列的磁功能化稀土纳米亲和材料，并成功将其用于磷酸化肽的富集，证明了稀土材料在磷酸化肽亲和富集领域中的广泛实用性，为磷酸化蛋白质组学研究提供了多种新型的亲和富集工具。此外，我们首次揭示了稀土亲和材料的表面结构对其富集应用效果的重要影响，说明从更深层次上探究亲和材料在磷酸化肽富集中的应用是重要且必要的，相关工作为新型高效磷酸化肽富集用亲和材料的研发提供重要的指导意义进而推动磷酸化蛋白质组学研究。