丝素蛋白(Silk Fibroin，SF)是一种天然高分子纤维蛋白，具有突出的机械性能、生物相容性和可再生特性，在生物、医疗等领域具有广阔的应用前景。本文将氧化石墨烯(GO)、多壁碳纳米管(MWCNTs)、石墨粉(GP)及乙炔炭黑(CB)掺杂SF，通过SEM、FT-IR、XRD、DMA、BDS等方法对材料进行表征，研究了碳材料对SF分子构象、微观形貌、力学特性和介电特性的影响，并对影响复合材料性能的主要因素和影响机理开展研究，取得如下成果:　　(1) GO和GP均可促进SF分子构象向β-折叠转变。在GO和GP含量较低的情况下，复合材料中β-折叠含量随着GO和GP含量的增加呈现先增加后减少的趋势。同时，复合材料的拉伸储能模量随着两者含量的增加也呈现出与β-折叠含量相同的变化趋势，表明β-折叠构象将直接影响复合材料的力学性能。　　(2) GO的两亲性有助于提高MWCNTs、GP、CB在SF水溶液中的溶解度，改善三种难溶于水的碳材料在SF水溶液中的分散稳定性。　　(3)碳材料微观结构对其在SF中的增强作用有着直接的影响。研究表明，GP、MWCNTs和CB的添加可促进SF分子构象向β-折叠转变，改善复合材料的机械性能和介电性能。在含量相同(1.5wt％)的情况下，SF/MWCNTs复合材料表现出最优的机械性能，SF/CB复合材料表现出最佳的介电性能。　　(4)复合材料的后处理同样影响SF分子构象的转变，加热过程、甲醇浸泡和掺杂Ca2+均促进SF分子构象由无规卷曲向β-折叠转变。