新型碳纳米材料的合成研究对于化学/生物传感器性能的改良具有重要的意义。本文研究的新型碳纳米材料主要包括:三维石墨烯材料和碳量子点。本研究分别以氧化石墨烯和生物质为前驱物,绿色制备了三维石墨烯和碳量子点材料,并通过各种表征手段研究了其性能,应用于检测植物激素及重金属离子等化学/生物传感器的制备。主要内容包括以下几个方面:1.以一种新型绿色方法（化学预还原/电还原法）制备了三维石墨烯材料。然后以这种三维石墨烯材料为载体,采用电化学辅助巯基点击法合成了巯基化聚吡咯/三维石墨烯纳米复合物材料,然后在其表面高分散金纳米颗粒,采用双信号放大的方式制备出能选择性高灵敏检测植物生长素（IAA）的电化学免疫传感器。此传感器在0.2至1000pg/mL的范围内呈线性关系,检测限为0.13 pg/mL（S/N=3）。此外,所制备的电化学免疫传感器具有满意的选择性、重现性和稳定性,并用于测定几种植物相关提取物样品中的IAA含量。2.报道了一种基于预还原/电还原方法制备的三维石墨烯材料,采用电化学沉积方法合成AuNPs/三维石墨烯纳米复合材料,然后通过静电吸附和共价键合IAA抗体,构建出用于选择性高敏检测IAA的电化学免疫传感器。使用扫描电子显微镜（SEM）和DPV来表征玻碳电极的逐步修饰。结果显示:此电化学免疫传感器的线性范围为2×10^-11?2×10^-8 g/mL,检出限为0.016 ng/mL（S/N=3）,线性相关系数为R²=0.9970。此外,所提出的免疫传感器显示出满意的选择性和稳定性,并用于测定植物相关提取物样品中的IAA含量。3.提取紫甘薯中红色素初品作为碳源,在水热条件下得到无色溶液,经过柱层析、旋蒸、过滤等系列纯化后即得发蓝色荧光的杂原子掺杂的碳量子点,并对其性能进行了表征。透射电镜表明制备的碳量子点尺寸在10 nm左右,紫外光谱表明碳量子点在277 nm处有一个较大的吸收峰,荧光光谱表明所制备的碳量子点在440 nm处具有独立于激发波长的发射峰,且具有优异和稳定的荧光特性。此外考察了碳量子点对金属离子的响应性能,结果表明该碳量子点在选择性检测Fe³⁺方面具有潜在的应用价值。4.报道了一种以樟树种子为碳源绿色合成碳量子点（CQDs）的方法,而后基于化学预还原/电还原方法制备的三维石墨烯材料（3DrGo）,构建出具有敏感性和选择性的CQDs-3DrGo/GCE电化学传感器用于重金属离子Cd²⁺和Pb²⁺的同时检测。此传感器在检测Cd²⁺:50-12750μg/L、Pb²⁺:10-12200μg/L的范围内具有良好的线性关系,检出限分别是Cd²⁺为28.46μg/L,Pb²⁺为8.27μg/L),且具有良好的重复性和选择性。此外,此电化学传感器应用于同时检测浏阳河水中的Cd²⁺和Pb²⁺浓度时具有满意的测试回收率。