随着社会的进步和科学技术的不断发展,在实际应用中人们对材料综合性能提出了更高的要求。基于纳米材料为结构单元组装的纳米复合材料,可以有效的改善单一材料的缺陷,充分发挥每种材料的优势并赋予复合材料新的性能而被广泛关注,但是它仍然存在很多的缺陷,例如不协调的强度和韧性,低效的功能性等.经过长期的演化,生物材料具有有序的层级结构,这种结构使生物材料在机械性能和功能性等方面显示出无法比拟的优势。因此,将纳米复合材料与生物材料的多级有序结构相结合制备出仿生纳米复合材料逐渐成为人们研究的热点。本论文通过喷涂组装的方法成功的制备出了仿贝壳结构的氧化石墨烯-巯基化壳聚糖-四氧化三铁三元复合膜。由于有序层状结构和氢键网络界面的设计,该复合膜具有良好的机械性能组合,其拉伸应力和韧性分别达到308.4 MPa和10.28 MJ/m³,远远高于同类型的纳米复合材料。由于巯基化壳聚糖良好的生物相容性,可以被应用于促进创伤愈合等领域。同时,该复合膜还拥有良好的磁热性能,在30 KA/m的交变磁场强度下,复合膜在80 s内可从27℃升温至45℃且在长时间内可以维持温度稳定。我们将这种磁热升温现象用于热致杀菌的实验中,经过复合膜和交变磁场同时处理过的菌液,细菌基本被完全杀死。此外,本论文利用取向冷冻干燥技术制备出了仿蜂窝结构的氧化石墨烯-壳聚糖/氧化锌双层气凝胶,该双层气凝胶具有类似蜂窝结构的贯穿孔道。这种双层气凝的上层为氧化石墨烯,具有高效的光热转换性能。下层为具有取向结构的壳聚糖/氧化锌层,该层在具有极强的吸水性能的同时还有具有防污性能。由于这些特性,该双层气凝胶可以被应用于太阳能诱导水蒸发领域。在10个太阳的光照强度下,该装置的水份蒸发量为13.5 kg m^-2 h^-1,水份蒸发效率为90.8%。由于该气凝胶还具有抗污性能,氧化石墨烯-壳聚糖/氧化锌气凝胶在被细菌污染水体中仍表现出了极好的太阳能诱导水蒸发性能。在污染水体中,氧化石墨烯-壳聚糖/氧化锌气凝胶水份蒸发量为13.3 kg m^-2 h^-1,水份蒸发效率为89.4%。而不含氧化锌的气凝胶的水份蒸发效率急剧降低。这种具有抗污性能的水蒸发装置可以在污染水体中持续使用,并且可以在天然水体中保持稳定的蒸发效率。