电化学传感器是电化学领域一种常见的检测装置,具有灵敏度高,操作简便,易于小型化和价格低廉等优点,在工业、农业和环境保护等诸多领域被广泛的研究和应用。电极修饰材料是提高电化学传感器的选择性和灵敏度的主要因素,因此,开发新型电极材料是电化学传感器领域的重要研究方向。碳氮材料是一种无机非金属催化剂,具有大的表面积、高的机械强度和稳定性、优异的催化性能和良好的生物相容性,被广泛应用于光催化、生物传感器、超级电容器和燃料电池等领域。在碳材料中引入氮原子后,会使碳材料表面形成缺陷,增强了碳材料的表面活性,同时氮原子掺杂也会增加碳材料的活性位点,提高催化性能。另一方面,氮化碳含有丰富的氮配位体和缺陷,利于修饰各类金属纳米粒子。金属纳米粒子可以极大地提高氮化碳的导电性,使其在电化学传感器领域具备更广阔的应用前景。因此,本论文以氮化碳和氮掺杂碳材料为基础,构建了电化学生物传感器用于检测凝血酶和生物小分子。1.以石墨相氮化碳和硝酸银为原料,硼氢化钠为还原剂,通过化学还原法制备了银–氮化碳纳米杂化物（Ag-g-C₃N₄）。利用Ag-g-C₃N₄作为电极基质材料,制备了非标记型电化学适体传感器用于凝血酶检测。Ag-g-C₃N₄具有较大的表面积,良好的生物相容性和丰富的结合位点,可以通过Ag–N键负载大量的适配体,提高适体传感器的分析性能。结果显示,这种传感器能实现对凝血酶的灵敏检测,线性范围宽,检测限低。2.利用多巴胺在水、乙醇和氨的混合溶液中的自聚合作用,合成聚多巴胺纳米球。以聚多巴胺纳米球为碳源,三聚氰胺为氮源,采用一步高温热解法制备了氮掺杂碳纳米球（N–CS）。以N–CS为电极修饰材料,制备电化学传感器用于同时检测抗坏血酸、多巴胺和尿酸。N–CS的氮原子可以通过氢键与三种分子作用,激活羟基和氨基,促进催化反应的发生。此外,N–CS较大的表面积也有利于催化反应。这种传感器能同时检测抗坏血酸、多巴胺和尿酸,且具有良好的选择性、重现性和稳定性。