碳纳米管(CNTs)与蛋白质结合形成的功能性杂化材料在生物医药、纳米科技、材料科学等领域有着巨大的应用前景。该杂化体系目前所面临的是CNTs的成分不易调控和蛋白质的空间结构等问题所带来的CNTs与蛋白质之间相互作用机制难以进行实验验证。本文选择来源广泛的溶菌酶(LYZ)作为研究对象,研究并比较了不同功能化多壁碳纳米管(MWCNTs)与蛋白质的相互作用及其改变蛋白质结构的能力。并使用小分子无机盐诱导溶菌酶相转变形成自组装体,自发吸附碳纳米管来研究杂化材料的相互作用机制,改变蛋白质的空间结构及氨基酸序列,在微观尺度上分析多壁碳纳米管和溶菌酶之间的非共价相互作用机制。制备的CNTs/LYZ杂化材料通过扫描电子显微镜测试、X射线衍射测试、傅里叶变换红外光谱测试、拉曼光谱测试、圆二色光谱测试、紫外可见光光谱测试、荧光分光光谱测试、X射线光电子能谱测试、I-V测试等探究了碳纳米管和溶菌酶间的相互作用机制,并利用溶菌酶相转变作为辅证。研究发现CNTs和LYZ结合成CNTs/LYZ杂化材料时,溶菌酶的二级结构并没有被完全破坏,仅略微受到影响,二级结构有序性得以保留。碳纳米管和溶菌酶间的相互作用存在氢键作用,CNTs上接枝的不同基团会影响氢键作用的大小和作用位点。由于接枝了极性基团且官能化程度高,CNTs-ac和LYZ之间的氢键作用更强,CNTs-Cl的官能化程度低且接枝的基团极性较小,其与LYZ之间的氢键作用相对较小;碳纳米管可能更多的结合在主要负责溶菌酶荧光发射的Trp62和Trp 108附近。CNTs/LYZ杂化材料蛋白质的空间结构刚性更强,提高了蛋白质的稳定性,而且没有对CNTs的导电性造成负面影响,有效解决了碳纳米管的分散不稳定问题,在导电油墨和电子元器件印刷领域具备巨大的应用前景。