石墨烯是一种蜂窝状晶格结构的新型碳材料。它具有大的比表面积、优异的导电性以及良好的化学稳定性。利用石墨烯这些独特的性质,可以构建许多性能优异的电化学传感器。此外,石墨烯是一种非常理想的基底材料,将石墨烯与其他材料复合,通过各组分之间的协同作用,可以有效提高电化学传感器的选择性、灵敏度、稳定性和重现性。本文利用导电聚合物、金纳米颗粒等材料与石墨烯结合制备了三种基于石墨烯的纳米复合材料,用以构建电化学传感器,对生物小分子、环境污染物、药物等进行电化学检测。主要工作包括:(1)采用一种高效、环保的紫外光照法,合成金-聚吲哚-还原氧化石墨烯(Au-PIn-RGO)三元纳米复合材料,用以构建咖啡因(CAF)电化学传感器。通过各种表征技术研究了Au-PIn-RGO纳米复合材料的形貌、化学组成和结构,并考察了复合材料的电化学行为及其对CAF的电催化活性。由于不同成分的独特性能以及协同作用,该传感器展现了宽的线性范围(0.8-40μM,40-1000μM)和低的检测限(0.26μM),并且成功应用于实际样品中CAF的测定。(2)利用简单的方法合成了金纳米粒子/8-氨基喹啉功能化氧化石墨烯(AuNPs/GAQ)复合材料。8-氨基喹啉通过酰胺反应共价结合到氧化石墨烯边缘,然后将金纳米粒子通过静电结合均匀地负载在功能化氧化石墨烯表面,得到AuNPs/GAQ复合材料。基于这种复合材料,构建了一种新型的电化学传感器测定剧毒除草剂百草枯。由于AuNPs,8-氨基喹啉和氧化石墨烯的协同作用,该修饰电极表现出较宽的线性范围(0.02-24μM)和较低的检测限(6 nM),并成功应用于实际水样中百草枯的检测。(3)通过一步溶剂热法合成氮硫双掺杂还原氧化石墨烯(NS-rGO),将其与制备好的Au NPs混合,得到Au NPs-NS-rGO纳米复合物,用于芦丁的电化学检测。N、S双掺杂以及Au NPs的结合不仅可以加快电荷转移,还可以引入更多的缺陷作为活性位点,因此Au NPs-NS-rGO复合物的电催化活性明显优于N或S单独掺杂还原氧化石墨烯。线性范围为0.2 nM-1.4μM,检测限低至0.067 nM,并且用于药片中芦丁含量的测定,结果令人满意。