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近年来，由于石墨烯有着优异的电学、热学、机械等性能而迅速发展，在众多石墨烯复合材料中，石墨烯与导电高分子聚苯胺(PANI)的复合得到了广泛关注。通过石墨烯与聚苯胺复合制备得到的石墨烯/聚苯胺复合材料能够综合石墨烯与聚苯胺各自的性能和优势，在超级电容器、传感器、二极管、电致变色器件等许多领域有着良好的应用前景。本文以石墨烯和聚苯胺为组装单元通过层层自组装技术(Layer-by-Layer, LbL)制备了石墨烯/聚苯胺复合薄膜，以及研究了复合薄膜在电化学传感器领域的应用，具体工作如下：(1)以带负电的羧基共价修饰石墨烯(CCG)和带正电的酸掺杂聚苯胺(PANI)作为组装单元，通过层层自组装(LBL)技术制备得到(CCG/PANI)n复合薄膜。采用紫外-可见光光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)等对复合薄膜的结构和形貌进行表征，测试结果表明，制备得到较为均匀稳定的(CCG/PANI)n复合薄膜。并对复合薄膜电化学性能进行了测试，结果发现复合薄膜在中性条件下仍保持良好的电化学活性；扫描100圈后其峰电流仍保持原来的90.7%，电化学稳定性好；且对抗坏血酸(AA)有着良好的检测效果，检测范围为1×10-4M到1.2×10-3M，检测下限达5×10-6M (信噪比S/N=3)。(2)用聚苯乙烯磺酸钠(PSS)非共价修饰石墨烯(PSS-GS)和PANI作为组装单元，通过LBL自组装制备(PSS-GS/PANI)n复合薄膜。PSS不仅起着分散石墨烯的作用，还可以促进石墨烯与PANI的复合和组装，此外，PSS还可以作为PANI的掺杂剂。通过紫外-可见光光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)等对复合薄膜的结构和形貌进行表征，研究发现，制备了均匀的复合薄膜。电化学测试结果表明，(PSS-GS/PANI)n在中性条件下有着良好的电化学性能且稳定性好。此外，(PSS-GS/PANI)n复合薄膜对H2O2有较好的电催化活性，在1×10-4M到1.5×10-3M范围内存在良好的线性关系，检测下限为6×10-6M (S/N=3)。(3)采用离子液体(IL)修饰石墨烯(IL-GR)与磺酸基团共价改性聚苯胺(s-PANI)作为组装单元，利用LBL自组装制备(IL-GR/s-PANI)n复合薄膜。IL不仅具有分散石墨烯，为层层自组装提供带正电离子的作用。更重要的是，IL是一种导电物质，可以提高复合薄膜的电子传输能力和电化学性能。通过紫外-可见光光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)等进行表征分析，结果表明成功制备了(IL-GR/s-PANI)n复合薄膜。相比于(PSS-GS/PANI)n体系，(IL-GR/s-PANI)n复合薄膜的电化学性能和对H2O2的电催化活性均有明显的提高，响应时间小于2s，检测范围为5×10-7M到2×10-3M，检测下限为6×10-8M (S/N=3)。