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论文首先综述了化学发光原理、化学发光体系、化学发光分析技术、化学发光传感器、新型纳米材料以及在化学发光传感领域中的应用等研究现状。虽然化学发光领域的研究和应用有着很多年的历史，但一直以来，在化学发光分析传感领域始终受到化学发光固有的缺点而有很大的局限性。近年来，纳米技术的研究得到非常迅速的发展，通过将现有的纳米材料技术引入到传统的化学发光领域中，让两者相结合可以改变和克服化学发光固有的一些弱点，比如和具有催化效应的纳米材料联用可以极大的提高化学发光反应效率和增强化学发光强度。而引入光学纳米材料建立能量转移式检测方法可极大的提高发光体系的稳定性，使实验结果的重复性和稳定性有极大的提高。通过对纳米材料进行表面官能团的修饰和改性同样可以选择性的检测不同组分的目标物，这样就极大程度上克服了化学发光体系选择性差的缺点，提高了化学发光在分析技术上的实际应用范围。但是近年来的研究表明，虽然化学发光和纳米技术的结合在分析化学传感方面得到了飞速的发展，但仍然有一些问题没有得到解决，使得化学发光分析检测技术应用受到一定的局限。比如化学发光强度和化学发光反应时间不能够达到现场快速可视化检测的目标，化学发光检测不能满足多组分同时检测的需要等等。基于此，本论文拟围绕如何解决化学发光可视化同步多组分检测的目标，以新型纳米催化材料为研究对象，从纳米材料的合成条件，纳米材料对化学发光的催化反应机制等研究角度，设计基于新型纳米材料的化学发光传感器针对环境危害物质进行选择性高灵敏度的可视化检测。同时在设计传感器的过程中，对发现的纳米材料的新特性进行具体的研究，阐明其和化学发光信号分子的反应机制，并进一步研究其具体的实际应用。主要研究内容如下: 1.基于修饰了荧光分子的纳米锐钛矿二氧化钛纳米粒子设计了一种增强型化学发光传感器并利用锐钛矿粒子表面的催化活性能力来高灵敏和高选择性的检测除草剂2，4-二氯苯氧乙酸。这个化学发光传感器经典体系的化学发光效率提高了六倍。并且此化学发光传感器对2，4-二氯苯氧乙酸的检测极限达到0.33nM，相对于其他报道的检测极限更低。此项工作的优点是传感器非常简便和灵敏，并且对苯氧乙酸类的环境危害物有非常好的选择性。这里设计的简便灵敏的传感器将传统的化学发光体系和新型的纳米材料有效的结合起来，建立了基于纳米材料的检测平台。为纳米材料在化学发光领域的发展提供了一个思路和想法。 2.基于特定尺寸的金纳米颗粒及双（2，4，6-三氯苯基）草酸酯和双氧水化学发光体系构建出了一个高效化学发光传感器。利用福美双含有大量巯基能使金纳米颗粒团聚从而通过改变金纳米颗粒表面能级影响金纳米颗粒的光学性质来间接淬灭体系的化学发光从而达到灵敏选择性的检测含巯基的农药福美双的目的。此处设计的传感器简便快速，并且对含巯基和氨基的环境危害物质有非常好的选择性。这种经典化学发光体系和新型的纳米发光材料有效结合起来建立的简单快速检测平台。为纳米材料和化学发光体系的发展做出了贡献。 3.基于羧基功能化的多孔二氧化硅纳米颗粒设计了缓释发光信号分子长时间化学发光体系。利用多孔二氧化硅纳米粒子上的羧基和光学信号分子鲁米诺环上的氨基之间的作用将鲁米诺吸附到多孔二氧化硅纳米粒子表面以及孔内，制备成饱和吸附鲁米诺分子的多孔二氧化硅胶囊，并利用喷墨打印技术将多孔二氧化硅胶囊制备成二氧化硅胶囊固体薄膜。通过多孔二氧化硅纳米颗粒在氢氧化钠溶液中的溶解来缓释出鲁米诺分子和溶液中加入的氧化剂双氧水反应发出蓝色的化学发光。这种体系下产生的化学发光时间可延续300秒以上，极大的提高了化学发光体系发光时间。基本达到了延长化学发光时间的目的，为实现化学发光现场快速可视化分析检测提供了可能。 4.对于氧化石墨烯的合成反应机理提供了一个新的认识，并且对其结构和特性有了新的见解。过氧化氢和氧化石墨烯反应是由羟基自由基和氧化石墨烯上打断了的π网络平面上的双键发生加成反应生成大量的π共轭的碳自由基。这种π共轭的碳自由基能暂时的被相邻的π共轭双键稳定从而产生一个强的非分裂的电子顺磁共振信号。与此同时这种π共轭的碳自由基可以直接引发鲁米诺长时间可见的化学发光，其引发的化学发光强度比辣根过氧化酶引发的鲁米诺化学发光更强。此外，和过氧化物酶相似的是，氧化石墨烯上的碳自由基可以通过使用双氧水重新处理而再生并能重复的引发鲁米诺的化学发光。以上这些新的发现，让氧化石墨烯可以被利用扩展到其他领域的应用包括去除和降解有机污染物，为作为杀菌剂和消毒剂提供了理论基础。