壳聚糖是原材料来源丰富的天然高分子化合物，具有良好的生物相容性、成膜性和化学、机械稳定性等优良性能，近年来已广泛应用于应用生物、医药、食品、化妆品等多种领域，其产品开发研究已引起越来越多的国家和研究机构的重视。单纯的壳聚糖作为材料应用有一定的局限性，对壳聚糖进行改性，合成壳聚糖纳米复合材料国内外已经作了大量的研究工作。纳米科学和技术迅猛发展，为纳米材料的应用带来了广阔的应用前景。而在纳米材料的研究中，碳纳米作为纳米材料的重要一员，因其独特的物理、化学和力学等性质，引起了科学家们的极大兴趣。碳纳米管或其它纳米材料与壳聚糖有机结合制备纳米复合材料，不仅能保持壳聚糖所特有的优异性能，而且能得到壳聚糖和纳米材料相互作用时的综合性能，可应用于生物传感和其他功能材料中，是目前研究的热点。本论文主要对壳聚糖及其纳米复合材料的制备和在分析化学领域特别是生物电分析领域的应用做了初步的探索和研究。主要内容如下：1．采用一种简单、可控的电化学沉积方法制备具有三维多孔结构的单壁碳纳米管／壳聚糖／二氧化硅纳米粒子复合膜，用氢氟酸溶液除去二氧化硅粒子后，得到孔径大小均匀的三维多孔单壁碳纳米管／壳聚糖(SWCNTs／CS)复合膜，这种复合膜的厚度可通过调节壳聚糖的浓度和沉积时间来控制，其特性受SWCNTs的浓度、二氧化硅纳米粒子的浓度的影响。这种三维多孔结构的复合膜具有良好的微生物环境、比表面积大、孔隙率高，有利于电子传输速度和提高酶的负载量，用戊二醛交联法将葡萄糖氧化酶固定在三维多孔杂化膜中，构建一种新型葡萄糖生物传感器。该传感器具有响应快速(达到稳定电流所用时间＜5s)、线性范围宽(10μM-35mM)和检测限低(2.5μM)的特点。2．利用电沉积方法对普鲁士蓝和壳聚糖／二氧化硅纳米粒子复合膜进行组装，用刻蚀法除去二氧化硅粒子，制备出孔径大小均匀的三维多孔壳聚糖／普鲁士蓝膜，这种三维多孔膜具有良好的微生物环境、比表面积大、孔隙率高，有利于负载更多的葡萄糖氧化酶，从而构建了一种灵敏度高、稳定性好、响应时间短、检测范围宽的葡萄糖生物传感器。3．将二茂铁(Ferrocene，Fc)分子通过非共价键合的方法修饰到单壁碳纳米管(SWCNTs)表面形成Fc／SWCNTs纳米复合材料，用红外光谱方法对Fc／SWCNTs进行了表征，结果表明Fc不仅能快速、有效地修饰到SWCNTs表面，而且还能有效地改善Fc和SWCNTs在水溶液中的分散性能。将复合材料和聚阳离子壳聚糖共同修饰在电极表面，表现出传递电子快速的特点。将制备的复合材料与葡萄糖氧化酶结合，制备了以二茂铁作为电子媒介体的葡萄糖生物传感器。探讨了制备Fc／SWCNTs复合材料中Fc和SWCNTs的浓度等因素对电极响应的影响，考察了电极的重现性、抗干扰能力及使用寿命。实验表明，该传感器在0.1mM～2.6mM范围内葡萄糖浓度与电流呈良好的线性关系，检测限为6.8μM；达到稳定电流所用时间＜3s；米氏常数为2.28mM，表明所固定的酶具有较高的生物活性。4．采用非共价键合的方法制备了二茂铁／单壁碳纳米管复合材料，用紫外光谱方法对Fc／SWCNTs进行了表征。将复合材料和壳聚糖修饰在玻碳电极上并将其用于固定辣根过氧化物酶，以Fc为电子媒介体制得的过氧化氢传感器。SWCNTs的存在大大提高了复合材料的传递电子能力，且复合膜中的壳聚糖提供了很好的微环境来保持酶的生物活性。实验中讨论了复合材料浓度、酶的量、工作电位和pH值对传感器的影响。该传感器在1μM～2.3mM浓度范围内有线性响应，最低检测限为0.68μM；达到95％稳态电流所用时间少于5s，该传感器的米氏常数为0.9mM。传感器有效消除了抗坏血酸等共存物质的干扰，实验结果表明，该传感器具有很好的分析性能和稳定性。