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石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元。自2004年首次报道独立存在的石墨烯以来，它在力学、热学、电学、光学等方面的优异性能，使之成为近年来化学，材料科学及物理学领域的研究热点。 本文将材料制备技术、纳米技术、分析技术以及生物技术结合起来，着重围绕着基于石墨烯纳米材料复合物的制备以及在电分析中的应用开展了如下工作: 1.石墨烯/金复合纳米材料的制备及在生物传感器中的应用 本章利用静电吸附层层自组装的原理将小牛血清中的血红蛋白酶(Hemoglobin from bovine，Hb)、室温离子液体(RTIL)1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)和石墨烯(Graphene)与金纳米粒子的复合材料(Graphene/AuNPs)有机的结合在一起，在玻碳电极(GCE)上形成稳定的膜，构建了一种电化学生物传感器(Biosensor)用于过氧化氢(H2O2)的检测。该传感器有较宽的线性范围1.0×10-6～6.1×10-3 M及低检测限7.5×10-8 M(S/N=3)，优于石墨烯纳米片(Graphite nanosheet)、碳纤维(Carbon nanofiber)、多壁碳管(MWCNT)、大孔石墨碳微阵列(Graphitized macroporous carbon microarray)、石墨烯/金纳米粒子(Graphene/AuNPs)、碳纳米芯片(Carbon Nanochip)的同类传感器。 2.氧化石墨烯/四氧化三铁纳米复合物材料的制备及在鲁米诺电致化学发光传感器中的应用 本章通过水热法合成了氨基功能化的20nm粒径大小的磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子，在EDC和NHS的作用下，第一次通过共价作用把氧化石墨烯(GO)和氨基功能化的磁性Fe3O4纳米粒子结合起来形成复合材料，该材料在水溶液中分散性好，化学性质稳定便于储存并且能够通过磁性分离提纯或浓缩。我们通过交联剂将葡萄糖氧化酶(GOD)固定在复合材料上，并修饰在玻碳电极(GCE)表面，外面用一层壳聚糖(chitosan)封装。将该电极引入到葡萄糖(Glucose)-鲁米诺(Luminol)电致化学发光(ECL)体系中，发现该材料负载GOD性质稳定，能够明显增强鲁米诺的化学发光。