酶是一类具有高效催化能力的生物活性物质,生命活动中许多复杂而有规律的物质和能量变化都离不开酶的催化作用,因而在生物催化、生物传感以及物质的分离纯化等领域,酶都具有特殊的意义。但游离酶在溶液中容易变性和失活,反应后难以分离回收,无法重复使用,从而限制了酶的应用。固定化技术的出现极大拓宽了酶的应用范围,固定化酶研究已成为当前的前沿领域。通过固定化技术获得性能优越的固载酶,固载基质材料的制备至关重要。新近出现的将无机和天然高分子两种材料的优点相结合的复合材料,是新型固载酶材料的热点。复合材料兼具无机材料的稳定性及天然高分子材料的生物相容性,可以显著提高酶的重复使用次数和酶的稳定性。本论文在机械强度较强及稳定性较好的二氧化硅表面引入活性基团,得到两种功能化二氧化硅（SiO₂-NH₂、SiO₂-（?））,分别接枝双醛淀粉（DAS）、水溶性壳聚糖（CTS）,制备两种复合固载酶基质材料;同时,通过物理混合法制备海藻酸钠（SA）/聚乙烯醇（PVA）复合水凝胶;通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、固体核磁共振波谱(CP/MAS ¹³C-NMR)、X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对制备产物进行结构表征,证实了成功制备三种新型复合材料双醛淀粉/SiO₂、水溶性壳聚糖/SiO₂以及海藻酸钠（SA）/聚乙烯醇（PVA）水凝胶。将上述制备的三种复合材料应用于纤维素酶的固定化中,研究了固定化纤维素酶的酶学性能,与单一组分SiO₂-NH₂、海藻酸钠固定化纤维素酶及游离纤维素酶的酶学性能进行比较分析,建立新型纤维素固载酶方程。通过实验研究表明:固定化酶较游离酶稳定性明显提高,可重复回收利用,可以在较宽温度和pH范围内保持酶活性。建立的理论方程较好表征了固载酶酶学性能。此外,分析研究了SiO₂-CTS复合材料固载酶对于不同纤维素基质的酶解性能。研究结果表明,无论是以常规的羧甲基纤维素钠溶液为底物,还是以实验室自制纳米纤维为底物,固载酶均表现良好的酶学性能。且固载酶与羧甲基纤维素钠底物的结合能力较纳米纤维强。本文所得结果可为新型固定化酶基质材料的制备及应用提供有益借鉴。