纳米材料作为一种新型材料,在纳米科技研究领域中备受关注。由于纳米材料的尺度处于原子簇和宏观物体的交接区域,因此显现出一些奇特的效应,例如：量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等,并产生奇异的力学、电学、磁学、光学、热学和催化等性质。和其他的纳米材料相比,纳米多孔材料具有比表面积大、化学性质稳定、表面反应活性高、生物相容性好和吸附能力强等特点,基于以上分析,本论文研究了纳米材料在构建生物传感器和蛋白质萃取分离方面的应用。第一章综述了纳米材料的概念、特性以及应用,同时对纳米多孔材料和二氧化钛纳米管的制备和应用进行了详细介绍,本论文还概述了蛋白质分离纯化方面的有关内容,最后简要概括了本课题的研究意义。第二章主要研究了纳米多孔NiO/TiO2的制备及其在无酶葡萄糖传感中的应用。在反应温度为0℃的条件下,采用阳极氧化法,以镍含量为50.6%的钛镍合金为基底制备钛镍多孔纳米材料,并用30%的H202将制备的钛镍多孔纳米材料进行刻蚀。制备钛镍多孔氧化层成功的关键是在阳极氧化反应过程中通过控制反应温度来抑制NiO的溶解。与其他方法相比,本实验的优点是制备的钛镍多孔纳米材料无需进行进一步的表面改性或使用聚合物等物质,因此结构比较紧密并且与基底连接的比较牢固,这表现在钛镍多孔纳米材料在0.1 mol L-1的NaOH中进行电化学测试时可以得到较高的的电化学循环稳定性。基于以上优点,本实验构建了一种灵敏度高、稳定性好的无酶葡萄糖传感器。该传感器对葡萄糖进行检测时,检测范围为0.005～12.0 mmol L-1,在该范围内葡萄糖浓度与响应电流成良好的线性关系,相关系数R=0.999,灵敏度为252.0μA mM-1 cm-2,检出限为1.0μmol L-1(S/N=3)。第三章主要探索了C/TiO2纳米通管材料的制备,并研究了其在人血清白蛋白分离纯化中的应用。首先用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管,并用30%的H202将其从钛基底上脱落下来后,用高浓度的氢氟酸将其底部腐蚀,得到两端通透的二氧化钛纳米管。以纳米管制备过程中管内残留的有机物电解液为前驱体,在惰性气体保护下对其进行高温煅烧,制备碳层修饰的二氧化钛纳米通管,并用于人血清白蛋白的分离纯化。在对人血清白蛋白分离纯化的实验中,主要探讨了碳层修饰的二氧化钛纳米通管材料对人血清白蛋白萃取分离时的最佳吸附条件和洗脱条件,并用于实际血样分析。实验证明：碳层修饰的二氧化钛纳米通管材料具有很好的生物相容性,固相萃取和洗脱过程对人血清白蛋白的构象和活性不产生影响。在最佳吸附和洗脱条件下,吸附效率在75%-80%,洗脱效率在80%以上。同时,我们还利用了Ti02优良的光催化性能,对样品洗脱后的纳米材料进行紫外光自清洁,从而实现了吸附剂的多次重复使用。