石墨烯作为一种二维的由碳原子经sp2杂化形成的六边形的单层碳材料以及其独特的优良性能（例如高活性表面和低约翰逊噪声等）引起了科学家们广泛关注。石墨烯薄膜修饰的器件在室温下表现出很高的载流子迁移率，这使得其在微纳电子领域具有广泛应用，例如电子器件、能量储存、太阳能电池、显示器件、化学/生物传感器和场效应管传感器。Novoselov首次在Science期刊上报道了石墨烯场效应之后，石墨烯的规模化制备，石墨烯场效应管的研制及其奇特的电化学特性引起了科学家浓厚的兴趣。但是，目前石墨烯场效应管传感器的研究仍处于起步阶段，在石墨烯器件的构筑、敏感机制和应用领域都有待进一步探究。针对特定的目标分子，设计、筛选合适的生物或化学分子，并对石墨烯表面进行化学修饰，充当具有分子识别功能的敏感层，是发展石墨烯场效应传感器的重要研究方向之一。本论文的主要研究工作包括以下三个方面：1、首先在具有1μm厚度二氧化硅覆盖层的硅片上，利用电子束曝光-剥离方法制备出间隙宽度为20μm的梭状金微电极（金60nm，钛10nm）；再以天然鳞片石墨为原料，利用改进的Hummers法制备出氧化石墨烯，将制备的氧化石墨烯超声分散之后，涂覆分散在金微电极上，利用电化学还原得到基于还原氧化石墨烯传感器；最后研究了还原氧化石墨烯传感器对水溶液中Hg2+的敏感响应。2、以1–芘丁酸，氨水和β–环糊精等为原料合成出1–芘丁酸–氨基–β–环糊精。利用1–芘丁酸的芘基团与石墨烯表面的π–π共轭作用，将1–芘丁酸–氨基–β–环糊精修饰到还原氧化石墨烯传感器的表面，构建出对苦味酸具有高敏感的传感器。此外，还研究了该传感器对其它酚类物质如对甲酚，2,4–二甲酚和2–硝基酚的敏感响应。对比结果发现，1–芘丁酸–氨基–β–环糊精修饰传感器对苦味酸具有高选择性。3、以1–芘丁酸、无水乙二胺和N,N’–二环已基碳二亚胺等原料制备出1–芘丁酸–乙二胺。利用1–芘丁酸的芘基团与石墨烯表面的π–π共轭，将1–芘丁酸–乙二胺修饰到还原氧化石墨烯传感器的表面，实现对水溶液中三硝基甲苯的高效检测。通过与裸还原氧化石墨烯传感器对三硝基甲苯的敏感响应对比，发现通过1–芘丁酸–乙二胺中供电子基团与三硝基甲苯中的亲电子基团的相互作用，能够显著提高还原氧化石墨烯传感器对提供三硝基甲苯的敏感响应。