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随着人们生活水平的提高,环境与健康问题受到越来越多的关注,在环境监测、健康体检和疾病诊断等领域不断涌现出新的技术手段。其中,电化学传感器作为重要的分析仪器,由于构造简单、响应迅速、灵敏度高、成本低廉、易于小型化与集成化等优点,常被应用于生命科学、医学诊断、食品安全以及环境保护等领域,而电极修饰材料是构建高灵敏度电化学传感器的核心。碳纳米材料拥有特殊的物质结构和优越的物理化学特性,且具有易于制备和成本低等优点,已经在传感分析、生物医学、光电催化、能源储存等领域得到广泛应用。本文构建了几种基于功能化碳基纳米复合材料的电化学传感器,并针对农药类污染物毒扁豆碱（Eserine）,酚类有机污染物双酚A（BPA）以及生物小分子多巴胺（DA）进行了电化学分析研究,以下是本文主要内容:（1）制备了氮掺杂炭黑/还原氧化石墨烯纳米复合材料（NCB@RGO）,并将该材料修饰在玻碳电极（GCE）上对Eserine进行电化学检测。首先在CB表面上聚合盐酸多巴胺,然后氧化石墨烯（GO）和聚多巴胺（PDA）在静电相互作用下进行自组装,最后经过高温下的碳化和还原,得到NCB@RGO复合材料。通过透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）和电化学方法对材料进行了表征。通过循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）研究了Eserine在NCB@RGO修饰玻碳电极（NCB@RGO/GCE）上的电化学行为。在最优条件下,该传感器对Eserine检测的线性范围为0.12525.0μM,检测限为0.035μM。加标回收率保持在96.2%105.8%。（2）引入多元素掺杂理念,通过简单绿色的合成方法,制备了氮（N）和铜（Cu）共掺杂的功能化多壁碳纳米管复合材料（MWCNTs@Cu-N-C）,并将该复合材料修饰在玻碳电极表面构建了高效电化学传感器,用来检测有机污染物BPA。分别利用扫描电子显微镜（SEM）、TEM、能谱仪（EDS）、XRD、Raman和电化学方法对材料进行表征,证实了复合材料的成功制备。然后利用CV和DPV对BPA进行电化学检测。电化学分析结果表明,所制备的MWCNTs@Cu-N-C纳米复合材料对BPA的氧化反应具有良好的电化学响应,线性检测范围为0.01-100μM,检测限为5.8 nM。另外,MWCNTs@Cu-N-C/GCE在检测BPA过程中呈现出良好的重现性、储存稳定性和选择性。（3）通过盐酸多巴胺在二氧化硅微球（SiO2）表面自发聚合得到聚多巴胺/二氧化硅（PDA/SiO2）,高温碳化后用氢氧化钠（NaOH）刻蚀SiO2得到空心碳球（HCS）,最后通过水热法合成了氮掺杂空心碳球/二硫化钼纳米片复合材料（NHCS@MoS2）。通过SEM、TEM、XRD、Raman以及电化学阻抗法（EIS）对材料进行了表征,证明了复合材料成功制备。NHCS@MoS2利用NHCS和MoS2的协同作用,极大地增强了修饰电极的催化活性,成功的用于DA的电化学传感检测,两段线性检测范围分别为0.0525μM和25.0200.0μM,检测限低至0.022μM。利用该修饰电极在血清和尿液中进行了实际样品检测,加标回收率保持在95.5%108.0%。另外,NHCS@MoS2/GCE在实验过程中也表现出良好的重现性、稳定性和选择性。