由于在化妆品,农药和制药工业中广泛使用,对苯二酚(hydroquinone,HQ)和邻苯二酚(catechol,CC)作为酚类化合物的两种异构体广泛存在于工业废水中。它们因其强毒性和弱降解性被认为是环境中的严重污染物之一。因此,实现HQ和CC的选择性检测有着重要的意义。电化学方法因其良好的选择性成为了分析检测的重要手段,由于碳材料的特殊性能,我们利用碳材料构筑电化学检测中的工作电极,将其优良的性能整合到分子运作中,提高工作电极的检测性能。论文重点研究了不同碳材料在电化学分析检测中的性能,为环境检测提供一定的理论基础。本文主要采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)对修饰电极进行电化学研究。研究主要包括以下两个部分:(1)基于杂原子掺杂碳材料对酚类物质的检测。在本研究中我们合成了N-C、P-C和N-P-C三种不同的催化剂,研究结果表明N-P-C具有优异的电化学检测性能。以N-P共掺杂离子液体为前驱体,通过一步热解法制得N-P-C催化剂。随后,利用拉曼光谱(Raman)、XPS、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等材料表征手段研究了 N-P-C的材料组分和形貌结构。通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)等电化学分析手段研究了 N-P-C在电化学检测中的性能。当两者共存时,HQ的线性范围是5-400 μm,检测限为0.98 μm(S/N=3),灵敏度为1.1 AM-1cm-2,CC的线性范围为5-400μm,检测限为0.61μm(S/N=3),灵敏度为1.4 AM-1 cm-2。此外,实验结果表明N-P-C具有很好的稳定性和重现性(2)基于石墨烯基材料对酚类物质的检测。采用传统的Hummers法合成氧化石墨烯、水合肼还原制备石墨烯、尿素掺杂氧化石墨烯制备氮掺杂石墨烯。通过扫描电镜对三种材料的形貌进行了初步确定,所合成的三种材料均为片层结构,且呈现薄层的褶皱状。DPV测试结果表明,石墨烯及其复合材料在对苯二酚和邻苯二酚的检测方面具有很好的线性关系和优异的选择性。