石墨烯是一种以sp2杂化的碳原子构成的二维碳材料,具有良好的导电性,较高的机械强度及比表面积大等优良特性。但石墨烯的零带隙能结构限制了它在一些领域中的使用。因此,对石墨烯进行修饰官能团、改性和化学掺杂等能够改变石墨烯的特性,能够拓宽其在相关领域的应用。DNA检测在基因测序、临床诊断、环境监测及生物制药等方面具有重要的应用价值。电化学DNA传感器由于灵敏度高和选择性好等优点,已经引起了研究者的关注。金纳米粒子(AuNP s)具有良好的生物相容性和导电性,并且能够与修饰特定基团的探针DNA进行自组装,因此,在生物传感器和电化学分析等领域具有广泛的应用。本文首先用改进的Hummers法制备了氧化石墨,然后用廉价易得的(NH4)2CO3作为氮源,在水热条件下共还原和掺杂制备了氮掺杂石墨烯(N-G)。实验过程中,讨论了不同的水热温度及(NH4)2CO3与氧化石墨在不同混合比例下制得的样品中的氮元素含量。接着,用氮掺杂石墨烯作为支撑材料,柠檬酸钠作为还原剂,在微波辐射的条件下将HAuCl4溶液还原为AuNPs并负载在氮掺杂石墨烯的表面上,得到一种新的纳米复合材料——氮掺杂石墨烯负载金纳米粒子纳米复合材料。通过TEM, XRD、 XPS、EDX、Element Mapping 和 SEM等手段对该材料进行了表征。结果表明AuNPs负载在氮掺杂石墨烯的表面。通过循环伏安法和交流阻抗分析表明,Au/N-G具有优良的电子转移能力。最后,将Au/N-G修饰在玻碳电极上,根据自组装原理,在电极表面固定一定序列探针ssDNA,然后来研究该电化学DNA传感器的电化学性能。实验过程中以亚甲基蓝(MB)为指示剂,研究了不同修饰阶段电极表面的电化学性能变化,讨论了组装时间和指示剂的浓度对电化学传感器的影响,在最佳组装条件了测试了该电化学DNA传感器的选择性和检测限。