基于多功能性及生物医学应用,有机无机纳米杂化材料在材料科学、生物技术及纳米科技领域得到许多探索。其中,碳材料和一维自组装材料越来越受到关注。本文以石墨烯和多肽／蛋白纳米纤维材料为基础,制备了新型的纳米杂化材料,并研究了纳米纤维自组装的特征及机理,杂化材料在生物传感器及生物模拟矿化方面的应用等。主要的研究内容及结论如下：1.本实验设计了新型序列的多肽,利用序列两端的VIA促使多肽自组装成纳米纤维,中间序列GASLWWSEKL可以有效促进纳米银粒子的形成。利用静电自组装的方法将纳米银线吸附在石墨烯(GN)上,制备出GN-PNF-AgNW纳米杂化材料,我们对这种纳米级的功能性组装材料进行了表征。基于纳米银线的电催化性及石墨烯的高导电性,我们进一步将GN-PNF-AgNW杂化材料制备成电极并对过氧化氢进行定量检测,结果显示其具有良好的灵敏性、较低的检测线和较宽的检测范围。该工作为制备高性能的电化学传感器提供了一种简单有效的方法,在电化学和检测领域具有重要的意义。2.为了模拟生物矿化,另一种新型序列的多肽成功合成。其两端AEAKAEAK序列同样可以有效促进纳米纤维的形成,中间YWYAF序列可以通过特殊识别性吸附在氧化石墨烯表面上。我们对多肽纳米纤维／氧化石墨烯纳米杂化材料在促进羟基磷灰石的形成方面进行了研究。另外,细胞实验表明这种纳米杂化材料具有很好的生物相容性,可以很好的促进细胞的繁殖。3.层层自组装是一种简单有效的制备三维纳米杂化材料的方法。本实验以氧化石墨烯(GO)和蛋白纤维(FgNF)作为原材料,在桥联剂PNHS的作用下通过层层自组装成功制备了GO-FgNF三维支架材料,并将其应用于矿化材料。实验表明FgNF可以有效促进羟基磷灰石的成核及生长,石墨烯能够起到很好的支撑作用。将这种矿化材料应用在纤维原细胞的实验中,结果表明材料对细胞有很好的促进生长作用。