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生物纳米材料在监测人体健康的生物传感器中得到越来越多的研究和应用。壳聚糖基纳米材料具有优异的生物活性,在药物载体、组织工程、生物芯片和医疗器件等领域得到广泛研究和应用。目前,壳聚糖纳米材料主要是纳米粒子和纳米纤维,其制备需要独特的设备或复杂的后处理方法,不利于其大规模应用。本论文采用蒸发结晶脱水的方法制备壳聚糖基纳米材料,包括壳聚糖-酒石酸（CS-TA）和壳聚糖-酒石酸钠（CS-TA-Na）,以CS-TA纳米材料为模板,在水热条件下合成壳聚糖/氧化铜纳米复合材料（CS/CuO）和壳聚糖基水热炭/氧化亚铜纳米线（HTC/Cu2O）,CS/CuO和HTC/Cu2O原位生长在碳纸上,对葡萄糖有良好的电催化性能。壳聚糖/铜氧化物碳纸电极将是一种柔性的葡萄糖无酶传感器,是潜在的可穿戴监测人体健康的微电子器件。本论文的主要创新点如下:1)蒸发结晶脱水的方法制备壳聚糖-酒石酸和壳聚糖-酒石酸钠纳米材料。2)壳聚糖-酒石酸的乙醇分散液能稳定存放7-30天。3)壳聚糖-酒石酸钠的水分散液可自组装成纤维簇、纳米棒和纳米片。4)原位生长在碳纸的CS/CuO和HTC/Cu2O对葡萄糖的极限检测浓度分别为54.7nM和59.1nM。5)壳聚糖/纳米Ag复合膜内的纳米Ag迁移到膜表面,形成纳米球、纳米片、立方体、纳米棒和树枝形貌。本论文的主要研究内容和结论如下:壳聚糖-酒石酸溶液通过蒸发脱水结晶后采用不同的洗涤方法制备了壳聚糖基纳米材料,包括壳聚糖-酒石酸（CS-TA）和壳聚糖-酒石酸钠（CS-TA）。通过FTIR、DSC、XRD表征了壳聚糖基纳米粒子的结构,Zeta电位仪、POM、SEM和TEM表征了纳米粒子的形貌及其自组装性能。结果表明:CS-TA能分散在乙醇和乙醇水溶液中形成直径为500 nm的纳米凝胶,其乙醇分散液能稳定存放30天以上,CS-TA的乙醇分散液滴涂到玻璃基底上可形成多层纳米片和棒状晶体,纳米片的厚度为200-300nm,长宽超过50μm,棒状晶体的直径为10μm,长度大于100μm。CS-TA-Na粉末能分散在pH=7-8的水溶液中形成纳米纤维分散液,纳米纤维长为100-200nm,宽20-30nm。CS-TA-Na的水分散液在粗糙和极性的FTO基底可组装成纳米纤维及纳米纤维簇,在4℃下可组装成纳米棒阵列,在疏水的聚四氟乙烯表面可组装出纳米纤维草坪。在60℃条件下,CS-TA-Na可组装成垂直基底的纳米棒和纳米片阵列。纳米棒的直径100nm,长度300-500nm,纳米片的厚度20-30nm。纳米纤维簇由长为100-200nm,宽20-30nm的纳米纤维聚集而成,CS-TA-Na的自组装过程符合核生长机理。形貌可控的壳聚糖纳米材料将是一种生物相容性良好的纳米模板。以壳聚糖-酒石酸纳米凝胶为模板,在90℃和120℃的水热温度下合成壳聚糖/氧化铜纳米复合材料（CS/CuO）,CS/CuO原位生长在碳纸上形成CS/CuO电极（CS/CuO-CF）。通过FTIR、XPS、XRD、SEM、TEM表征了CS/CuO的形貌和结构,电化学工作站测定了CS/CuO对葡萄糖的电催化性能。结果表明:90℃水热温度下合成的CS/CuO是直径为250-300nm的绒球,绒球由直径为10nm的纳米粒子组装形成。在120℃水热温度下合成的CS/CuO是直径约为1μm的绒球,绒球是由长50nm、宽10nm的纳米晶须紧密堆积而成。CS/CuO纳米粒子能够在水中稳定分散形成墨水,其分散液能够稳定存放7天。CS/CuO碳纸电极上的CS/CuO纳米晶须长50nm、宽10nm,纳米晶须紧密堆积生成海胆状纳米球。CS/CuO-CF检测葡萄糖的极限浓度为54.7nM,灵敏度为15014.11μA cm-2 mM-1,响应时间为6s。基于碳纸的可折叠性,CS/CuO-CF将是一种柔性的葡萄糖无酶传感电极。壳聚糖-酒石酸和醋酸铜混合液在180℃的水热条件下合成壳聚糖水热炭/氧化亚铜纳米复合材料,简称HTC/Cu2O。HTC/Cu2O在碳纸上原位生成HTC/Cu2O纳米线。通过FTIR、XRD、XPS、SEM表征了HTC/Cu2O的结构和形貌。电化学工作站表征了HTC/Cu2O碳纸电极（HTC/Cu2O-CF）对葡萄糖的电化学催化性能。结果表明:HTC/Cu2O在水中有良好的分散性能,HTC/Cu2O分散液放置7天不发生沉淀。HTC/Cu2O纳米线的直径为20-50nm,长度超过500μm。HTC/Cu2O-CF对葡萄糖的检测极限浓度为59.1nM,灵敏度为3287.9μA cm-22 mM-1,响应时间为6s。本工作采用简单的水热方法一步合成HTC/Cu2O纳米线,为构建2D纳米线提供一种方法。以壳聚糖-酒石酸钠为模板制备壳聚糖/纳米银复合材料（CS/Ag）,CS/Ag的醋酸溶液可以流延成CS/Ag膜。通过FTIR、XRD、SEM、Uv-vis表征了CS/Ag的形貌和结构。结果表明:CS/Ag膜内存在纳米Ag,纳米Ag在空气中不被氧化,具有优异的稳定性。CS/Ag膜在空气中放置6-240h过程中,膜内的纳米Ag从膜内迁移到表面,形成纳米球、纳米片、立方体、纳米棒和树枝形貌,其中,纳米球的直径为10-150nm,纳米片的厚为20nm,长和宽分别为100nm,立方体为棱长150-250nm。CS/Ag膜内的纳米Ag在空气中稳定及逐渐释放,将是一种长效的抗菌材料。