近年来,镍（Ni）作为一种重要的过渡金属,不仅在催化、锂电池等领域得到了广泛的研究,而且在分离富组氨酸的蛋白质方面也显示出了良好的性能。然而,这些单一的镍纳米粒子具有易团聚限制了其实际应用。因此,为了避免严重的团聚,保持其高活性和良好的磁性,将其固定在合适的基底表面来提高其性能是可行的但仍具有挑战性的。本论文系统地开展了镍基磁性纳米复合材料的可控制备及其蛋白吸附和催化性能方面的研究。具体研究内容如下:1.本章提出一种简易的方法合成了Fe₃O₄纳米颗粒（内）/碳层/（外）Ni纳米颗粒的磁性纳米复合材料,并考察了在蛋白吸附及催化领域的研究。通过使用聚多巴胺-镍离子包覆的Fe-NTA纳米线作为前驱体,通过空间受限的热解过程形成了这种纳米结构。由聚多巴胺制备的氮掺杂碳中间层,通过炭化NTA基团和聚多巴胺层还原Ni²⁺、Fe³⁺分别得到镍单质和四氧化三铁纳米颗粒。Fe₃O₄@C-Ni中独特的构型以及高密度的镍纳米颗粒对改善催化和蛋白质吸附性能具有重要意义,这有望成为其他常规催化剂和蛋白质吸附剂的有前途的替代方法。由于独特的新颖纳米结构,这种纳米复合材料不仅在催化反应中而且在其他非均相反应中都有广泛的应用。2.基于模板法和碳化法制备了Mn O@Mo O₂@C/Ni。利用水热法合成长度可控的Mn O₂纳米线,然后通过化学沉积法在Mn O₂纳米线表面生长钼酸镍纳米片。再通过聚磷腈原位聚合得到Mn O₂@Ni Mo O₄@PZS,以不同的温度煅烧该前体物质合成了Mn O₂@Mo O₂@C-Ni纳米材料。该过程主要涉及在碱性条件下一步实现聚磷腈（PZS）的聚合以及钼酸镍的合成从而得到大比表面积结构。由于片层结构的支撑,镍颗粒没有团聚,且负载量大、分布均匀,表现出了优异的催化活性。同时,该材料结构稳定性好,可以重复应用于催化方面并具有优异的循环效果。另外,由于Mn O@Mo O₂@C/Ni可以通过外部磁场方便地分离,具有良好的循环稳定性,这对于实际应用非常重要。3.过渡金属镍纳米粒子在磁性载体上的高覆盖率修饰是富组氨酸蛋白质吸附的研究热点。采用水热反应、涂层和碳化法相结合的方法,我们研究了两种制备镍基磁性纳米结构的途径:（1）在Fe₃O₄微球表面覆盖一层钼酸镍纳米片,然后在其表面覆盖一层聚多巴胺（PDA）,在氮气气氛中热解制备了Fe₃O₄@Mo O₂∩C-Ni复合材料,（2）用PDA包覆Fe₃O₄微球,然后在氮气气氛中热解制备了Fe₃O₄@C∩Mo O₂-Ni复合材料。我们发现,只有路径1可以被定义为空间受限碳化策略,才能在Fe₃O₄球表面形成高覆盖率的小直径镍纳米颗粒。路径2被定义为非空间受限碳化策略,导致大直径Ni纳米粒子的低覆盖率形成。对路线1制备的镍基磁性复合材料的详细研究表明,路线1对BHb的吸附能力优于路线2。结果表明,空间约束策略有利于制备高覆盖率的镍基磁性复合材料,为制备高密度的镍基磁性复合材料开辟了新的途径。