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电化学传感器因其检测快速、准确,灵敏度高,操作简单,价格低廉等优点,自其问世以来一直备受青睐。如何构建灵敏度高、稳定性好、可重复使用的传感器界面,一直是研究者想解决的问题。纳米材料,比如石墨烯和金纳米粒子(Gold nanoparticals，AuNPs)具有导电性强、比表面积大、生物相容性好等优点,尤其是氧化石墨烯(Graphene oxide，GO)边缘上的含氧官能团,在吸附重金属离子和与酶反应中起到关键性的作用。本文致力于将金纳米颗粒及石墨烯通过共价键与芳基重氮盐结合从而将其固定到电极表面,制备稳定性好、灵敏度高的电化学传感器,并将其应用于检测重金属离子和生物分子。基于以上认识,本文研究的主要内容如下:(1)首先,运用重氮盐化学的原理,通过Au-C键将制备的4-硝基苯和4-羧基苯修饰在AuNPs上。终端的硝基还原成氨基后,将修饰后的AuNPs浸在含有NaN02的HC1溶液中形成Au-Ph-N2+CR。从而通过Au-C键固定在金电极界面上形成Au-Ph-AuNP界面。最后,通过形成肽键的形式将谷胱甘肽修饰在功能化的AuNPs上形成Au-Ph-AuNP-GSH传感界面,从而用来检测Cd2+。本文详细评估了这种电化学传感器用于检测Cd2+的分析性能。这是首次报道电极上实时共价键固定芳基重氮盐修饰的AuNPs的传感器用于重金属离子的检测。(2)在金电极表面修饰4-氨基苯胺单分子层,再利用重氮化的原理,将另一端氨基重氮化,重氮化后的电极放在GO溶液中,采用循环伏安法将GO通过C-C共价键修饰在金电极表面,通过电化学方法和X-射线光电子能谱(XPS)表征,成功构建的基于GO与电极表面C-C共价键结合的传感器界面,并用于同时检测Pb2+、Cu2+、Hg2+三种重金属离子。作为比较,在金电极上修饰4-氨基苯胺单分子层后,通过肽键连接的方式将GO修饰在金电极上,修饰得到的传感器界面也用于检测三种重金属离子。文中对两种传感器界面的工作性能进行了详细的探究和比较。(3)我们将GO还原,成功得到了 RGO。用4-硝基苯胺的重氮盐修饰RGO使其功能化制得RGO-Ph-N02，然后在用同样的处理方式,使金纳米粒子负载在RGO-Ph-N02上成功制备了 RGO/AuNPs复合纳米材料,并用电化学法、Uv-Vis、FT-IR、TEM对RGO/AuNPs进行了表征。再利用电化学方法将RGO/AuNPs修饰在电极表面,再通过与葡萄糖氧化酶的反应,成功制备了用于检测葡萄糖的酶生物传感器。