碳基纳米材料由于具有独特的性能而被广泛地应用于纳米电子器件学、生物电化学传感器、环境监测、疾病诊断、催化等诸多领域。本论文将碳基纳米材料主要包括石墨烯和碳纳米管复合材料与电化学技术结合起来，以开发和设计新型高灵敏度、高选择性的电化学传感器为目标，制备了新型复合材料修饰电极并研究了其修饰电极对环境污染物的电化学行为。建立了环境污染物的高灵敏性，高选择性的电化学方法，并应用于环境检测、生物传感等相关领域。本论文工作主要集中在以下几个方面：一、采用热分解芘四磺酸钠的方法非共价键修饰石墨烯表面，通过石墨烯表面的磺酸钠基团与钯前驱体之间的静电作用和络合作用，使得钯纳米粒子均匀地分散在功能化的石墨烯表面，并研究了其复合材料修饰电极对硝基苯的电化学行为。研究结果发现该复合材料修饰电极降低了硝基苯还原过程中的过电位，极大地增加了还原峰电流，并且在1ppb-170ppb的浓度范围内呈良好的线性关系，检测线为0.62ppb。同时该复合材料修饰电极也具有良好的重现性、稳定性和抗干扰性，有望使其应用于环境污染物的检测。二、利用简单地化学反应法成功地合成了具有夹心结构的PtPdNPs/CNTs-rGO纳米复合材料，发展了一种基于该复合材料的电化学传感器。利用投射电子显微镜（TEM），X-射线衍射仪（XRD）等手段对PtPd NPs/CNTs-rGO复合材料进行了系统的表征。以微分脉冲伏安法（DPV）为主建立了2,4-二硝基苯在线检测电化学分析方法，可在3.0ⅹ10-8到1.9ⅹ10-6mol/L的浓度范围内进行测定，最低检测线为1.0ⅹ10-9mol/L(S/N=3)。