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石墨烯作为一种新型的碳纳米材料,它具有许多优异性能如快速的电子传递能力、完美的量子隧道效应及大的比表面积,有望在电化学检测及催化领域得到广泛应用。电化学传感器作为一种新的检测工具,具有制备简单、响应速度快、灵敏度高及成本低等优点,广泛应用于食品安全、临床诊断和环境监测等领域。纳米材料尺寸在纳米级,具有异于普通材料的磁、光、热、电、力学等优异性能,将纳米材料用于制备传感器,可以显著增强传感器的性能。本论文以石墨烯为基础,研究了石墨烯纳米复合材料在电化学传感器中的应用。具体内容包括以下三个部分：1、采用化学氧化还原法合成石墨烯,将石墨烯分散在壳聚糖溶液中,得到稳定的石墨烯-壳聚糖复合体系,用该复合材料修饰的电极吸附一层纳米金,然后将血红蛋白固定在该修饰电极上。石墨烯、壳聚糖和纳米金等纳米材料具有良好的生物相容性,血红蛋白在修饰电极上保持了良好的生物活性且成功实现了其直接的电化学,在此基础上制得了高性能的过氧化氢传感器,纳米金的引入有效的提高了过氧化氢传感器的性能,制得传感器的灵敏度为347.1mA·cm-2·M-1,响应线性范围为2-935μM,且具有良好的稳定性。2、采用简单的超声诱导的方法制备了新颖的石墨烯/环糊精/纳米金纳米复合材料,用该纳米复合材料修饰的电极检测多巴胺(DA)和尿酸(UA),该修饰电极结合了石墨烯、纳米金及D-环糊精等纳米材料的优点,具有大的比表面积和优异电子传输能力,实现了DA和UA的灵敏检测。在优化条件下,该电极对DA的检测限0.08μM,UA的检测限为0.04μM,且该电极能应用于真实样品的检测。3、研究了石墨烯-壳聚糖复合物修饰电极(GR-CS/GCE)对对硝基苯酚⑦-NP)和邻硝基苯酚(o-NP)的催化性能。由于石墨烯的引入,该电极显示出了良好的电催化能力,在优化的条件下,p-NP和o-NP的峰电位差为81mV,在混合液中能清晰地对p-NP和o-NP进行鉴别和检测,该电极对p-NP的响应线性范围为0.1-140μM,检测限为0.09μM(S/N＝3),对o-NP的响应线性范围为1-240μM,检测限为0.2μM(S/N=3)。因此,石墨烯-壳聚糖复合材料可以作为一种理想的电极材料,用于硝基苯酚异构体的检测。