与传统的半导体量子点相比,碳基量子点作为一种新兴的碳纳米材料,因其低毒性,优越的荧光、化学发光和电化学发光性质,良好的光稳定性及生物相容性,表面易修饰等特点而被广泛地应用在离子检测,环境分析,生物成像,生物传感等领域。近年来,金属纳米材料,尤其是贵金属纳米材料因其具有优良的表面等离子共振效应而受到人们的广泛关注。然而,对碳基量子点与金属纳米复合材料的制备及其在应用,特别是在分析检测,生物传感方面的应用,却非常有限。这种结合了碳基量子点和金属纳米材料诸多优点的纳米复合材料在纳米元器件,药物传载、高灵敏生物传感器和分析检测有着非常广泛的应用前景。在本论文中,我们探究使用简单快速又经济的方法制备出金属纳米颗粒均匀负载的碳基量子点复合材料,并将其应用于分析检测。具体来讲,我们把一种重要的碳基量子点,即石墨烯量子点及其肼修饰纳米材料分别负载到银纳米颗粒和金纳米颗粒上,形成的功能化金属-石墨烯纳米复合材料,并探索简单,高效,快速,经济制备这些纳米复合材料的工艺,随后用多种手段对所制备的纳米复合材料进行表征及性能测试,最后研究金属-石墨烯纳米复合材料的表面增强拉曼效应、电致化学发光活性,并应用于有机小分子及生物分子的检测。本论文研究结果表明金属-石墨烯纳米复合材料在化学与生物传感方面有良好的应用前景。本论文共分为以下四章。第一章,进行文献调查和综述,简单概述了碳基量子点的性质、制备方法、其目前在各个领域中的应用情况、以及与金属纳米颗粒形成的复合材料的研究进展,最后提出本课题研究的目的和意义。第二章,我们以石墨烯量子点为包裹剂,制备银纳米颗粒/石墨烯量子点（AgNPs/GQDs）复合材料,并用于表面增强拉曼（SERS）的基底。实验中,以常用的分子染料分子罗丹明6G做为SERS信号探针对AgNPs/GQDs复合材料的表面增强拉曼效应进行评价,以4-氨基苯硫酚（4-ATP）作为代表性待测物来进一步确认该基底的定量分析能力。具体考察了影响SERS信号的几个因素:AgN03和GQDs质量比、硅片在基底溶液中浸泡的时间、在待测液中浸泡时间,得到最优的实验条件。在最佳实验条件下,4-ATP的响应线性范围为1×1010～1×10-5M,检测限为 5.0×10-11M。第三章,通过肼修饰石墨烯量子点（HM-GQDs）与氯金酸（HAuC14）之间的氧化还原反应将可水溶性的HM-GQDs负载于金纳米颗粒（AuNPs）上制备HM-GQDs-AuNPs复合材料。将HM-GQDs-AuNPs修饰到玻碳电极上,以癌胚胎抗原（CEA）为例,建立一种新型的ECL免疫传感器。基于在免疫反应过程中,电子转移阻力逐渐增加,使得HM-GQDs-AuNPs的ECL强度随着CEA浓度的增加而降低,我们建立了一种可以检测目标分子CEA浓度的新型ECL免疫传感器。实验结果表明,该ECL免疫传感可以实现对CEA的高灵敏度,高选择性检测。CEA的线性范围为0.02～80ngmL^-1,其检测限为0.01ngmL^-1。第四章,我们采用原位复合法,在HM-GQDs与HAuCI4充分接触,柠檬酸钠为保护剂的条件下,使用NaHB4还原HAruCl4,成功制备出具有优异ECL信号的HM-GQDs与金纳米花（AuNFs）复合物（HM-GQDs-AuNFs）,并构建了可应用于高灵敏、高选择性检测凝血酶的（Thrombi,TB）的ECL生物传感器。实验结果表明所构建的凝血酶ECL免疫传感器具有高的选择性和稳定性,检测线性范围为0.01到40 nM,检测限为5 fM。