骨缺损是目前国内外临床医学中最常见、最棘手的困难之一，而骨组织工程在修复骨组织病变或缺损方面具有独特的优势。在骨组织工程中，支架材料起着至关重要的作用，它不仅将种子细胞和生长因子运送到骨缺损部位，而且还给新生骨组织提供支撑作用。近年来，生物可降解高分子材料广泛用于组织工程领域中，而壳聚糖（CS）作为天然的高分子材料，具有良好的生物相容性和生物活性，其多糖骨架结构以及其独特的化学性质，有利于细胞的粘附和增殖，因而成为骨组织工程中研究较多的材料。羟基磷灰石是人体骨骼组织的主要无机组成成分，具有优良的生物活性和骨传导性能，可提供种子细胞在细胞质基质中粘附、生长和分化的生物刺激信号。然而，提高壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架材料的生物力学性能，满足临床应用中应力集中部位骨缺损修复的要求，仍是一个巨大的挑战。石墨烯及其衍生物具有优异的力学性能、大的比表面积和良好的生物相容性，因而不仅可以改善壳聚糖支架材料的力学性能，而且能提高其生物活性。　　本论文首先利用氯乙酸法对氧化石墨烯进行改性，提高其表面羧基的含量，得到羧基化氧化石墨烯（carbolylated Graphene Oxide, cGO），并通过傅里叶红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）对其进行表征；以多聚磷酸钠和氢氧化钙为原料，采用水热法制备纳米羟基磷灰石（nano-hydroxyapatite，nHA），扫描电镜（SEM）照片显示nHA的粒径均匀，平均尺寸约为40-60 nm。　　其次，通过冷冻干燥法制备壳聚糖三维多孔支架，探讨了影响壳聚糖多孔支架微观形貌的主要因素，即壳聚糖浓度和预冷冻温度；在交联剂碳化二亚胺（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的作用下，cGO与壳聚糖进行共价交联反应，对 CS/cGO复合支架进行 SEM观察和力学性能表征，结果显示：随着cGO含量的增加，多孔支架孔壁表面越来越粗糙；而当 cGO的质量分数不高于2.5 wt.％时，可提高壳聚糖支架的力学性能。此外，采用同样的方法制备了壳聚糖/羧基化氧化石墨烯/纳米羟基磷灰石三元组分的复合多孔支架，并对其进行了力学性能、形貌结构、元素分析（EDAX）、FT-IR、溶胀性能、孔隙率以及体外降解实验的表征。实验结果表明：nHA的加入使壳聚糖支架的力学性能、溶胀度和孔隙率显著降低，而添加cGO会延缓壳聚糖支架在PBS溶液中的降解速率。　　最后，初步评估了壳聚糖基复合支架对骨髓间充质干细胞（BMSCs）的细胞相容性，结果表明CS/cGO/nHA复合支架对BMSCs的生长与增殖具有协同作用。