近年来,随着人们对社会,环境以及自身健康强烈的关注,对于能够造成身体危害的重金属离子的担忧也日益加重。汞离子作为一种毒性的重金属离子广泛的存在于各种环境体系中,它会通过饮用水,食物,药品等聚集于人体并对人的身体健康造成损害。现在社会已知的可检测汞离子的方法大都存在仪器操作复杂,样品处理繁琐,价格昂贵等缺陷,这迫切的需要开发一种对汞离子更加简单,灵敏的检测方法。其中基于发光氧化石墨烯制备的纳米检测探针能够对汞离子做出有效的检测。石墨烯作为一种零带隙能材料的发现为当今社会开启了一扇新的窗口,氧化石墨烯作为一种带隙打开的石墨烯衍生物,极大地丰富了石墨烯的光学性质,并拓展了它在传感和成像方面的应用,特别是氧化石墨烯限域的π共轭结构对构建发光碳材料提供了十分便利的条件,且可与众多种类的有机分子和生物分子相结合,进而有利于制备出对不同物质响应的纳米检测探针。本文总结分析了前人的研究成果,提出了一种新型的制备发光氧化石墨烯的方法,利用Hummer’s法和食人鱼溶液制备得到不同的氧化石墨烯纳米片,其在同一激发光激发下能够发射出多种荧光。通过一系列的技术表征手段,阐明其发射多色荧光的内在原因以及外在表现。接下来进行的生物成像实验,表明了氧化石墨烯具备许多优异的性能,例如,生物相容性好,生物毒性低,荧光成像稳定性好,背景噪声低等。最后,发光氧化石墨烯纳米片大的共轭结构易于和有机分子结合,且该有机分子可与汞离子特异性的络合,从而制备出对汞离子具有专一性和灵敏性的检测探针。