碳材料种类繁多有石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、生物质多孔碳和碳纳米带等,结构形貌多样化在电容器、催化载体、锂电池和材料电化学等领域广泛应用。通过制备方法可以衍生出一系列碳纳米复合材料。本文制备了羟基磷灰石掺杂碳纳米纤维复合材料（HAp@CNF）、纳米金负载海藻基多孔碳材料（AuNPs@SDBC）、金微球负载海芋杆基多孔碳（Au@APC）和金铂双金属负载蘑菇基生物质多孔碳（Au-Pt@BPC）四种复合材料,并制备修饰电极用于研究氧化还原蛋白质的电催化行为和药物小分子的检测。论文主要包括以下四个部分内容:1、将制备的羟基磷灰石掺杂碳纳米纤维复合材料（HAp@CNF）与肌红蛋白（Mb）混合修饰在碳离子液体电极（CILE）表面并使用Nafion作为离子交换保护膜得到Nafion/Mb-HAp@CNF/CILE。利用扫描电镜,透射电镜,X-衍射分析和拉曼光谱对制备的HAp@CNF复合材料进行了结构和元素组成分析。通过循环伏安法考察了Mb在修饰电极上的直接电化学行为并得到一对增强的氧化还原峰,说明HAp@CNF复合材料有利Mb的电化学信号响应。该修饰电极对三氯乙酸（TCA）和亚硝酸钠（NaNO₂）的电化学还原具有良好的电催化性能,进一步建立了一种新的电分析检测方法并对实际样品进行了分析,结果令人满意。2、构建了一种金纳米粒子（AuNPs）和海藻基生物质碳（SDBC）复合材料修饰CILE的电化学传感平台。利用扫描电镜考察了AuNPs@SDBC/CILE的表面结构形貌,AuNPs被成功负载在SDBC表面。利用循环伏安法可知芦丁在修饰电极表面实现了氧化还原反应。探究缓冲溶液pH与芦丁氧化还原峰电流和电位的关系。研究了扫速对芦丁电化学行为的影响并求解了动力学参数电子转移系数（α）为0.48,电极反应速率常数（k_s）为1.7 s^-1。利用差分脉冲伏安法（DPV）考察了芦丁的浓度与氧化峰电流之间的线性关系,求得最低检测限为0.051μmol L^-1。3、制备了一种金微球负载海芋基多孔碳复合材料（Au@APC）修饰碳离子液体电极的电化学检测平台（Au@APC/CILE）并应用于研究芦丁的电化学行为和定量检测。利用扫描电镜和透射电镜对所制备的APC和Au@APC的结构与形貌进行了表征,结果表明由于海芋杆本身具有疏松结构经过特殊处理后得到的APC具有大比表面积和孔状结构为HAuCl₄还原成Au粒子提供了有效的载体界面。在磷酸缓冲液pH 2.0中通过循环伏安法探究了芦丁在Au@APC/CILE上的电化学行为,得到了一对可逆氧化还原峰求解了转移电子数（n）为2.1,电子转移系数为（α）为0.65,电极反应速率常数（k_s）为1.23 s^-1。进一步探究了不同浓度的芦丁和对应氧化峰电流的线性关系,得到检测范围为0.12-120μmol L^-1,检测限为0.0265μmol L^-1。通过标准加入法对血液实际样品中芦丁含量进行了检测,回收率为94.00%-106.00%。4、选取日常生活中食用的平菇作为碳源通过KOH活化和高温碳化制备了生物质多孔碳（BPC）,进一步采用溶剂热法合成了金铂微球负载生物质多孔碳复合材料（Au-Pt@BPC）。通过扫描电镜、透射电镜、X-射线电子能谱和拉曼光谱分析Au-Pt@BPC的元素组成及结构形貌。为考察制备材料在电化学领域的应用制备了Au-Pt@BPC/CILE,通过循环伏安法（CV）探究了黄芩素在修饰电极上的发生的电化学行为,求解相应的电化学参数如转移电子数、电子转移系数和电极反应速率分别为n=1.93,α=0.507,k_s=1.74 s^-1。利用差分脉冲伏安法（DPV）考察了黄芩素峰氧化电流值随着其浓度变化的线性关系,检测范围在0.48-140μmol L^-1,检测限（LOD）为0.010μmol L^-1。通过标准加入法检测双黄连口服液中黄芩素成分的含量,结果令人满意。