量子点(QDs)因其独特的光学、光化学以及电学性能备受关注,尤其是在生物探针和光电材料等方面。然而,单独的量子点具有一些不可避免的缺陷。例如,具有比较强的自淬灭以及对热和化学干扰比较敏感等,而且长时间容易团聚。以上都限制了量子点的应用。因此需要对量子点进行功能化修饰,使其在电化学及光化学领域可以得到更好地应用。功能化量子点不仅改善了量子点的生物相容性,还拓展了其在生物检测方面的应用。本文制备并研究了以CdSe量子点为基础的纳米复合材料,并对其在电化学及电化学发光生物传感器方面的应用进行了探究。主要工作内容如下所述：1.新型DNAzyme-CdSe纳米复合材料的电化学生物传感器对重金属离子进行定量分析和检测具有重要的意义。本文中制备了一种新型的DNAzyme-CdSe纳米复合材料的电化学传感器,并运用微分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)检测镍离子浓度。采用层层修饰的方法,首先把探针DNA1修饰到金电极表面,然后利用DNA2和DNA1的杂交反应把DNA2修饰上去,最后通过共价键作用把CdSe量子点修饰到DNA2链的末端。当电解液中加入镍离子时,DNAzyme-CdSe结构被破坏,导致一部分包含CdSe量子点的DNA片段从复合酶DNA结构中断裂出来。电极表面剩余的CdSe量子点通过微分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)进行测定。在最佳条件下,所制备的传感器在20 nM-0.2 mM线性范围内对Ni2+响应速度快且灵敏度高,并且检测限低至6.67 nM。由于以高特异性的DNA酶为基础,此传感器具有良好的稳定性和重现性。2.基于多功能还原氧化石墨烯(RGO)/Fe3O4/PDDA/CdSe纳米复合材料的电化学发光免疫传感器RGO/Fe3O4/PDDA/CdSe纳米复合材料被成功制备。使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外变换光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)和振动样品磁强计(VSM)等对其进行成分、尺寸和形貌进行了表征。这种复合材料具有很多优点,例如顺磁性、较快的电子转移速率、大的比表面积和较好的生物相容性。该类纳米复合材料进一步被用于制备一种超灵敏的检测IL-6的电化学发光免疫传感器,检测范围为0.002 ng/mL-20ng/mL,检测限达到0.65 pg/mL。此外,此传感器具有高灵敏度、稳定性和重现性,并用于检测真实样品。因此可用于临床诊断,在医学方面有巨大的应用价值。3.CdSe-MOF纳米复合材料的制备及电化学免疫传感器研究通过水热合成法制备了CdSe-MOF纳米复合材料。通过XRD、SEM等手段对其进行表征及分析,表明成功制得了复合材料,且具有优异的电化学发光学性质。此纳米复合材料被用于制备一种超灵敏的ECL免疫传感器并用于检测癌胚抗原(CEA)。实验结果表明,该ECL免疫传感器的发光强度高、性能稳定、以及对癌胚抗原(CEA)的响应速度快、灵敏度高,其检测范围为10-12-10-4mg/mL,最低检测限达到0.33 fg/mL。此外,研究发现此免疫传感器具有良好的稳定性和特异性。