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碳纳米材料由于易于制备、成本低和毒性低等优点,在传感分析、诊断治疗、催化应用等领域被广泛应用,一直是化学、物理和材料学等领域的研究热点。电化学发光（ECL）将光谱与电化学的传感方法完美结合,电激发产生光信号,信号稳定、背景低、易于操作,是一种常见的高灵敏分析技术。本文主要以碳量子点（N-CQDs）和氮化碳（g-C3N4）结合ECL分析技术为主线,展开了一系列对环境重金属污染物(Cu2+)和肿瘤标志物（端粒酶、miRNA-155）的分析检测研究。论文主要内容如下:（1）构建了以N-CQDs为信号分子检测Cu2+的ECL传感器。首先通过微波辅助合成了功能化的N-CQDs,并进行表征,探讨了表面功能化对N-CQDs的ECL信号和荧光信号的影响。该N-CQDs表面存在大量的氨基官能团,为Cu2+提供了丰富的配位作用位点,从而使得Cu2+能够有效猝灭N-CQDs的ECL信号。在最佳的实验条件下,ECL信号的的猝灭程度与Cu2+浓度(5×10-4-10μM)呈良好的线性关系,检出限为2×10-4μM,并且该传感器具有良好的选择性和稳定性,能够用于实际样品中的Cu2+检测。（2）设计了基于N-CQDs和鲁米诺检测Cu2+的ECL比率传感器。首次提出了Cu2+与N-CQDs形成的复合物作为催化剂增强鲁米诺ECL信号强度的普适性方法,并用于分析检测。在最佳的条件下,传感器比率信号与Cu2+浓度（0.05-3nM）呈良好的线性关系,检出限为0.02 nM,并且该传感器具有良好的选择性,能够用于复杂样品体系中的Cu2+检测,表明该传感器在环境分析领域有着巨大应用前景。（3）构建了多重放大策略的ECL端粒酶传感器。本文首次以N-CQDs作为还原剂,合成了金纳米粒子作为载体的新型ECL信号分子Au@N-CQDs,金纳米粒子作提高了N-CQDs和DNA的负载量,并且金是良好的导电材料和催化剂,有利于信号放大;结合核酸内切酶Nb.BbvcI对DNA双链特异性序列的剪切作用,进行DNA循环扩增,再次实现信号放大。研究结果表明,该传感器的检测线性范围在1.6×10-10-1.6×10-7 IU/L,检测限为5×10-11 IU/L,可检测单个细胞内的端粒酶,与此同时还能针对不同的肿瘤细胞进行筛选,表明其在早期临床诊断中具有巨大潜在应用价值。（4）构建了具有普适性、多重信号放大的免清洗ECL传感器并应用于检测miRNA-155。本体系首次提出了应用单链DNA（ssDNA）辅助增强g-C3N4催化鲁米诺电化学发光性能,和具有普适性的免清洗电化学发光传感器的方法,并探究机理。结合DNA walker循环扩增技术和温和的磁性分离方法实现DNA的循环扩增,实现信号放大。研究结果表明,传感器在3-1000 fM范围内与响应信号呈良好线性关系,检测限为1 fM。该传感器具有良好的选择性,可用于实际体系中miRNA-155的检测,表明该传感器在生命分析和临床诊断中有着巨大的应用前景。