随着现代生物化学、生物医学的迅速发展，对应用于生物领域的新型材料提出了越来越高的要求。自从石墨烯材材料被发现以来，由于其具有较大的比表面积，极好的导电性以及良好的生物相容性，在各生物应用领域起到了越来越大的作用。本文基于石墨烯材料，利用其纳米片带负电的性质，分别与两种无机材料复合，并用于蛋白质的分离及葡萄糖的检测研究。主要工作如下：1.通过聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）修饰的四氧化三铁（Fe₃O₄）带正电的性质，与带负电的氧化石墨烯（GO）纳米片自组装，合成了具有核壳结构的Fe₃O₄@GO磁性微球。经过表征，Fe₃O₄@GO材料既具有较强的饱和磁化强度，又具有较大的比表面积，适用于蛋白质的吸附分离。以牛血清蛋白质为模型，经过吸附分离的实验研究，结果表明该材料对牛血清蛋白具有较大的饱和吸附量，且在磁场存在下分离迅速，其性能优于其它一些磁性复合材料。2.利用镍铝水滑石（Ni-Al-LDHs）剥离成纳米片后片层带正电的性质，使其与石墨烯（graphene）纳米片复合，合成Ni-Al-LDH/Graphene层状纳米片复合材料。由于石墨烯的加入，阻碍了水滑石纳米片的堆叠，增加了水滑石的活性位点，且提高了复合材料的导电性。将该复合材料修饰电极，构筑了葡萄糖传感器，具有优良的电催化性能和检测性能。且与单独Ni-Al-LDHs修饰电极构筑的葡萄糖传感器相比，具有较低检测限的同时，具有较高的灵敏度（是其灵敏度的21.6倍）。