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石墨烯具有优异的力学、热学以及电学性能，广泛应用于电化学传感器、超级电容器、锂离子电池以及催化等领域。石墨烯基复合材料不仅具有石墨烯本身性质而且还具有复合组分的特性，此外还可能会产生新颖的协同效应，近年来吸引了研究者的广泛关注。 本论文以还原氧化石墨烯、氮掺杂石墨烯/碳纳米管为载体，离子液体为功能单体和交联剂，采用自由基法制备了三种石墨烯/聚合物复合材料。通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、拉曼光谱、X-射线衍射(XRD)等手段对复合材料的结构、形貌和性能进行表征，构筑了基于这些材料的电化学传感器，并将其成功地应用于食品和环境污染物的检测，为石墨烯/聚合物复合材料的应用发展提供了一种新方向。本论文的主要研究内容和结果如下： (1)制备了一种基于聚离子液体修饰的还原氧化石墨烯复合材料(RGO-PIL)，成功构筑了RGO-PIL的电化学传感器。采用FTIR、TGA、SEM、XRD和拉曼光谱等手段对RGO-PIL进行结构、形貌和热性能进行表征。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)等手段，考察了RGO-PIL修饰电极的电化学性质。结果表明，RGO-PIL对PEA具有良好的吸附性和较好的选择性。在最优条件下，电流响应与 PEA的浓度在0.005μM-10.0μM之间存在良好的线性关系，检测限为2.0 nM(S/N=3)，实现了苯乙醇胺 A(PEA)的特异性检测，取得了令人满意的结果。 (2)以氮掺杂石墨烯/碳纳米管为载体，4-壬基酚为模板分子，溴化1-乙烯基-3-乙基咪唑[C2(mim)][Br]为功能单体，EGDMA和溴化1,4-丁烷-3,3’-双-1-乙烯基咪唑[C4(mim)2][Br]作为双交联剂，采用表面分子印迹技术制备聚合物复合材料(NG/NCNT-MIPs)。采用FTIR、SEM、TGA、XRD、拉曼光谱和X光电子能谱(XPS)等手段对NG/NCNT-MIP的结构、形貌和性能进行表征。选用CV和DPV等手段，探究了NG/NCNT-MIPs修饰电极的电化学性质。结果表明，与酚类化合物相比，NG/NCNT-MIPs传感器对4-壬基酚具有较好的选择性；在最优化条件下，其电流响应与双酚A的浓度在0.01-10.0μM具有线性关系，检测限为8.0 nM(S/N=3)。体现了NG/NCNT-MIPs具有较好吸附性，为氮掺杂的石墨烯材料的应用提供了新方向。 (3)以咪唑阳离子为功能化基团，Br-、BF4-、PF6-为阴离子基团，合成了五种新型的功能化咪唑环离子液体与离子液体交联剂，并且以还原氧化石墨烯为载体，双酚 A为模板分子，离子液体为功能单体，EGDMA和离子液体为双交联剂，采用表面印迹法制备聚合物复合材料(RGO-MIPs)。通过 FTIR、SEM、TEM、XRD和等手段对 RGO-MIPs进行表征，采用CV和DPV法等手段，研究了RGO-MIPs修饰电极的电化学性质。结果表明，RGO-MIPs/GCE对双酚 A的电流响应是RGO-NIPs/GCE的1.6倍，检测范围为0.01-50.0μM，检测限为5.0 nM(S/N=3)，说明该印迹材料作为电化学传感器的电极材料能够降低检测线。