石墨烯作为一种理想的电极材料和传感材料,已激起了国内外生物分析研究者们极大的研究兴趣,并展现出广阔的应用前景.同时,功能材料的应用研究表明,单一材料的应用遇到了一定的瓶颈,无法突破其性能上的限制并满足应用领域的需求.由于各种单一材料都具有某方面独特的物理化学性能及优势，因此材料间的恰当复合，可以通过协同作用增强各自的性能，突破其性能和应用的瓶颈，甚至还可以赋予杂化材料一些新的物理化学性能.本课题组采用各种功能杂化材料制备技术，以石墨烯作为新型的二维功能载体，制备了一系列石墨烯基功能纳米杂化材料；同时通过化学剪切和异原子杂化技术，改善石墨烯的物理化学性能，并制备了一系列石墨烯量子点基和氮杂石墨烯基杂化材料；进一步通过各种表征测试手段探究了杂化材料的性能，揭示了杂化材料中各组分间的相互影响机制。最后利用制备的功能杂化材料的电催化活性、光化学活性、电致化学发光特性、信号放大、生物相容性以及荧光等优异的物理化学性能.