石墨烯，一种单原子层的二维纳米材料，具有非常高的比表面积、很薄的厚度、优异的机械、电学、热学和光学特性。自2004年被发现以来，研究者们对这种材料在未来技术革命方面提出了大量的应用。但石墨烯化学稳定性高，表面呈惰性状态，容易产生团聚等，这极大的限制了石墨烯的进一步研究和应用。通过石墨烯与其它材料复合，改善其性能必能扩大其应用领域。据此，本课题设计合成了石墨烯复合材料，并将其应用于传感器上，研究的主要内容概述为如下两个方面：（1）合成了一种水分散性的石墨烯/聚苯胺复合材料。首先用聚苯乙烯磺酸（PSS）分散石墨烯得到水分散性良好的石墨烯，加入苯胺，苯胺被吸附在石墨烯表面，然后用过硫酸铵引发苯胺原位聚合制备水分散石墨烯/聚苯胺复合材料。在此过程中聚苯乙烯磺酸不仅可以作为石墨烯的分散剂，还可以通过静电作用使苯胺吸附在石墨烯表面，同时还作为苯胺的掺杂剂。采用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜和透射电镜等对材料的结构与形貌进行了表征，结果表明该复合材料合成成功。制备的石墨烯/聚苯胺复合材料具有较好的水分散性，放置数月以后也不沉降；石墨烯/聚苯胺复合材料在中性甚至弱碱性条件下依旧能够保持电化学活性，为其在生物传感器上的应用提供了可能；复合材料还具有优越的电化学性能，它可以用于电化学检测抗坏血酸（AA），线性范围为1×10-4mol L-1到1×10-3mol L-1，检测限为5×10-6mol L-1；同时该复合材料还可以用于制备气敏传感器，对氨气的检测较聚苯胺有更好的灵敏度和回复性。（2）采用一步法制备了以石墨烯为基底的BHb印迹石墨烯/聚多巴胺复合材料。以牛血红蛋白（BHb）为模板分子，多巴胺（DA）为功能单体，在石墨烯表面制备对BHb具有特异识别性能的印迹聚合物。多巴胺特有的还原性可以将氧化石墨烯（GO）还原成石墨烯，而聚多巴胺良好的粘附性和生物相容性又可以作为石墨烯的保护剂，多巴胺在石墨烯表面自聚合时，不仅可以将GO还原成石墨烯，同时可以印迹BHb，做到还原与印迹一步进行，无需事先表面改性石墨烯。该反应只需要将氧化石墨烯（GO）和BHb浸泡到多巴胺弱碱性的溶液中，多巴胺发生自聚合在原位被还原在石墨烯表面形成PDA膜，得到BHb印迹的石墨烯/聚多巴胺（PDA@RGO）复合材料，然后通过洗脱BHb得到表面印迹的石墨烯/聚多巴胺复合材料（MIPs）。采用红外、紫外光谱、X射线衍射、光电子能谱、拉曼光谱、原子力显微镜和扫描电镜研究了该印迹材料的结构与形貌，结果表明在石墨烯表面形成了一层稳定的印迹聚合物膜。对其进行吸附实验研究，得出该分子印迹传感器对血红蛋白具有良好的识别性能，并且能够快速达到吸附平衡，吸附容量为198mg g-1。将该印迹材料应用于传感器的构筑，制备得到的电化学传感器能够特异性检测牛血红蛋白，线性检测范围为10-9到10-2mg mL-1，检测限达6.2×10-11mg mL-1，实现了对牛血红蛋白的快速灵敏检测。