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有机物和无机物结合生成化合物的可能性是材料设计行业中一个有趣的研究领域，研究开始于20世纪中后期。按照传统工艺，通过金属氧化物前驱体的水解和凝聚，再添加有机物、聚合物或生物（活性）成分，便可制备这种杂化材料。生成的杂化材料可应用于微结构涂层。涂层中存在一些微区，通常这些微区大小不均（或具有多分散性），其成分在局部位置具有复杂多样的特性。