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二维（Two-dimensional,2D）材料因其独特的形态、超薄厚度、表面活性位点多、比表面积和机械弹性大等优点在电学和光学领域引起了广泛的研究。过渡金属碳化物或碳氮化物（MXenes,Ti3C2Tx）作为一种新兴的2D材料。它由层状三元相Mn+1AXn（n=1、2或3）选择性刻蚀A元素组成,其中M、A和X分别为早期过渡金属、ⅢA族元素和碳或氮。自2011年报道MXenes以来,已经合成了70多个不同的MAX相和20多个MXenes。MXenes的种类也从单过渡金属MXenes（如Ti3C2和Mo2C）扩展到双过渡金属[如Mo2Ti C2和(Mo2/3Y1/3)2C],形成有序的平面内结构或过渡金属平面的三明治结构。MXenes经有机分子插层、剥离和表面修饰后,具有以下优点:1)MXenes的电导率增强,便于电子快速传递;2)独特的层状结构经有机分子插层和超声剥离后,层间间距增大便于掺入其他材料,例如酶、金属氧化物、导电聚合物和金属纳米颗粒等;3)MXenes层之间暴露的末端基团为其他材料的掺入提供了活性位点,进而改善了MXenes的结构和电子性能。本论文制备了三种可应用到分析检测领域的纳米探针:1)采用L-半胱氨酸封端的三角银纳米板（Tri-Ag NP/L-Cys）成功对MXenes进行表面修饰和插层处理;2)利用金属有机骨架（Metal Organic Frameworks,MOFs）对MXenes进行表面修饰;3)利用MOFs对还原氧化石墨烯（Reduced Graphene Oxide,r GO）进行边缘功能化处理。其具体内容如下:第一部分:L-半胱氨酸封端的三角银纳米板功能化的MXenes电化学生物传感器检测5-羟色胺5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）作为产生愉快情绪的信使,是一种重要的单胺类神经递质和神经调节剂。在本实验中Tri-Ag NP/L-Cys功能化的MXenes（Tri-Ag NP/L-Cys/MXenes）电化学传感器用于检测5-HT。作为具有巯基的电活性氨基酸,L-半胱氨酸（L-cysteine,L-Cys）可以选择性地取代柠檬酸三钠（Trisodium citrate,TSC）封端的三角形银纳米片（Tri-Ag NP/TSC）中的TSC,与银纳米颗粒形成更稳定的Ag-S键。MXenes良好的导电性、生物相容性和大比表面积,为负载Tri-Ag NP/L-Cys提供了良好的平台。在优化条件下,该传感器检测5-HT的浓度范围为0.5～150μM,检测限为0.08μΜ（S/N=3）。对于实际血清样品中5-HT的检测,该传感器表现出良好的回收率（95.38%～102.3%）,证明该传感器具有优异的实际应用价值。第二部分:基于NH2-MIL-53（Fe）/CS/MXenes电化学传感器,用于检测鸟嘌呤和腺嘌呤腺嘌呤（Adenine,A）和鸟嘌呤（Guanine,G）是脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid,DNA）和核糖核酸（Ribonucleic Acid,RNA）的主要组成成分,在遗传信息传递和蛋白质合成中起着重要作用。在本章中制备了NH2-MIL-53（Fe）/CS/MXenes纳米复合材料用于鸟嘌呤和腺嘌呤的检测。MXenes具有较高的比表面积、优异的水分散性和众多的活性位点,为负载MOFs提供了良好的平台,并解决了MOFs导电性能差和分散性差的问题。A和G的浓度检测范围分别为3～118μM和2～120μM,检出限分别为0.57μM和0.17μM（S/N=3）。在鲱鱼精DNA的检测中,（G+C）/（A+T）的值为0.79,接近标准值0.77,从而证明了该探针在实际检测中的可行性。第三部分:纳米金功能化的Zr（IV）-金属有机骨架修饰的还原氧化石墨烯,用于检测亚硝酸盐饮用水、食物甚至生理系统中广泛存在的亚硝酸盐危害着人体健康。在这里,通过溶剂热法制备裸金纳米颗粒功能化的Zr-金属有机骨架修饰的还原氧化石墨烯（GNPs/Ui O-66-NH2/r GO）纳米复合材料,用于检测亚硝酸盐。本实验研究了传感器的形貌、成分、结构和电化学行为。实验结果表明,该传感器的峰值电位为0.9V,该纳米探针具有宽的浓度范围（5.0μM～768μM）和较低的检测限（3.7μM）。因此,成功构建了用于检测痕量NO2-的电化学传感器平台。