石墨烯(Graphene,GP)是单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶体结构碳质材料,其具有导电能力强、生物相容性好、比表面积大和化学稳定性等优良性能,因此被广泛应用于电化学和材料科学等领域。但是由于石墨烯片层结构间存在较强的范德华力易发生团聚现象,限制了其在电化学方面的应用。石墨烯基纳米复合材料可以有效地改善其在水溶液中分散难的问题。此外,复合材料还可表现出各组分材料的协同效应,从而使所构筑的电化学生物传感器具有更好的性能。基于以上分析,本论文在石墨烯纳米复合材料的构筑及其电化学应用方面做了以下两方面的工作:1.本文首先通过π-π组装的方法制备了聚合离子液体1-乙烯基-3-乙基-咪唑溴盐修饰化的石墨烯(Poly(ViEtIm+Br-)-GP)。然后利用聚合离子液体的离子交换型将AuCl4-负载于纳米片上,进而通过原位还原的方法制备了AuNPs/Poly(ViEtIm+Br-)-GP 纳米复合物。利用 TEM,UV-Vis 和 XRD 等方法对复合物的形貌和结构进行了表征。此外,还利用复合物构筑了AuNPs/Poly(ViEtIm+Br-)-GP/GC修饰电极,并研究了其对过氧化氢的电化学催化性能。在此基础上,进一步利用静电自组装的方法,将葡萄糖氧化酶(GOD)固载到AuNPs/Poly(ViEtIm+Br-)-GP/GC修饰电极上。实验结果表明,该电极不仅可有效实现GOD与电极之间的直接电子转移,而且还对葡萄糖表现出良好的催化性能。2.通过π-π自组装的方法制备了两种新型的水溶性纳米复合材料,即羧酸化碳纳米管/石墨烯(MWNTs-COOH/graphene)和多壁碳纳米管/磺酸化石墨烯(MWNTs/GP-SO3H)复合物。利用 TEM,SEM,FT-IR,UV-Vis 和 Zeta 电位对其形貌和结构等进行了表征。在此基础上,研究了 MWNTs-COOH/graphene/GC和MWNTs/GP-SO3H/GC修饰电极基本的电化学性质,并对其电催化性能进行了探讨。例如,系统考察了 MWNTs-COOH/graphene/GC修饰电极对多巴胺的检测性能。实验结果结果表明,该电极可较好的实现对多巴胺的选择性检测。此外,还考察了 MWNTs/GP-SO3H/GC修饰电极对过氧化氢的电催化性能。实验结果表明,该修饰电极可在0.5～7 mM范围内实现对过氧化氢的有效检测。