珍珠母,也被称为珍珠之母,是一种无机-有机化合物材料,作为一种壳内部装甲防护系统被许多软体动物采用,来防御外界冲击力和捕食者,在实际使用中,珍珠母表现的相当出色,它的强度、韧性和硬度都经受住了考验。珍珠母是一种无机矿物质比例非常高(95%)的材料,本应是十分易碎的,但是却表现出异乎寻常的超强性能,包括力学、光学等方面,这些都是凭借其自身特殊的微观的等级结构而来的。因此,模仿珍珠母的微观等级结构,实现新一代的性能优异的多功能材料,已成了近几十年科学界努力的一个重要方向。自从2004年,Geim等人通过机械剥离石墨获得石墨烯之后,这种在力学、电学、光学、热学等方面均有优良表现的新的二维纳米片成了仿制珍珠母材料的一个新的理想组装单元。几丁质纤维是一种乙酰化的多糖,广泛存在于自然界的生物外骨骼中,它具有强度高、易修饰、制备简单的特点,是一种非常理想纳米组装单元。在本论文中,我们设计并合成了具备珍珠母层状等级结构的氧化石墨烯/几丁质纤维/壳聚糖杂化薄膜,并研究了其力学性能。取得的主要结果如下：1.通过简单的混合铸造法,合成了氧化石墨烯/几丁质纤维/壳聚糖化合物,而后采用自然蒸发诱导自组装的方法的实现了二维纳米片的自组装,得到了类珍珠母结构的薄膜材料。该方法简单、省时、可实现规模化生产。并且由于两种纳米片增强填料的相互作用,使得氧化石墨烯和几丁质纤维在体系中浓度相对高的时候也没有出现团聚现象。拉伸测试结果表明,我们制备的氧化石墨烯/几丁质纤维/壳聚糖杂化薄膜的极限拉伸强度远高于它的主体有机物成分——壳聚糖,而且也比单一的氧化石墨烯或者几丁质纤维强化的壳聚糖薄膜,同时压痕测试也表明氧化石墨烯/几丁质纤维/壳聚糖杂化薄膜的硬度高于壳聚糖,杨氏模量也有显著提高。2.以氧化石墨烯为二维纳米片模板,通过简单的水相反应得到了二氧化硅包覆的氧化石墨烯复合纳米片,而后以此复合纳米片通过直接高温热压的方式和预先冰模板法组装而后热压的两种方式制备了仿珍珠母结构的陶瓷,得到的珍珠母结构陶瓷具备超低密度的特点,经过三点弯曲测试,发现其力学性能也得到显著改善。