【摘 要】
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激光诱导石墨烯(LIG)是一种简便、经济可用于直接批量制备三维多孔石墨烯的新技术，并且该技术已经进一步发展成为调控石墨烯形貌、组成以及表面面积的重要途径。LIG技术引起了广泛的学术研究兴趣，并且在科研人员的努力下迅速地应用于多种领域，例如，超级电容器，微流体，可再生能源设备，传感，水净化以及其他领域。综上所述，本论文利用LIG技术成功地制备出了三维多孔石墨烯电极，金属氧化物/三维多孔石墨烯光电极和
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激光诱导石墨烯(LIG)是一种简便、经济可用于直接批量制备三维多孔石墨烯的新技术，并且该技术已经进一步发展成为调控石墨烯形貌、组成以及表面面积的重要途径。LIG技术引起了广泛的学术研究兴趣，并且在科研人员的努力下迅速地应用于多种领域，例如，超级电容器，微流体，可再生能源设备，传感，水净化以及其他领域。综上所述，本论文利用LIG技术成功地制备出了三维多孔石墨烯电极，金属氧化物/三维多孔石墨烯光电极和金属硫化物-石墨烯复合光电极，并将其应用于电/光电化学生物、农残传感分析领域。
首先，利用简单、低成本的激光直写技术，在氧化铟锡表面制备了稳定的三维多孔石墨烯网状结构电极。该电极是由相互连接的多层石墨烯薄片构成，呈现出三维分层大孔结构，具有大表面积以及丰富的边缘缺陷活性位点。基于这些优异的性质，本章成功地将所制备的三维多孔石墨烯网状结构电极作为工作电极，实现了对三种重要的生物物质——抗坏血酸，多巴胺和尿酸以及三者混合物的高灵敏、高选择性检测。
其次，基于直接激光刻写技术在氧化铟锡玻璃表面制备了二氧化钛/三维多孔石墨烯光电极，并且该独特的光电极在可见光的激发下产生快速而又稳定的光致电化学响应。因此，本章将该电极应用于光致电化学农残传感分析，实现了对有机磷农药(毒死蜱)的高灵敏检测，检测限可达5.4pg/mL(15.4 pM)，该检测限比已经报道的毒死蜱检测限更低。
最后，利用CO2激光将金属离子掺杂聚醚砜复合膜直接、原位、同步转变形成了金属硫化物-石墨烯复合光电极。此外，基于该光电极在可见光的激发下产生快速而又稳定的光致电化学响应建立了高效的PEC传感平台，实现了对重要的金属离子Cu2+的高灵敏、高选择性检测。
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