碳是地球上第四丰富的元素,其键能之间的差异使得碳在各种研究领域中成为最重要的研究对象。碳-碳键通过不同杂化形式的连接能够形成无数不同维度的大框架稳定结构的碳材料。最近在碳的大家族中又出现了一个碳原子之间以sp2杂化形成的具有二维单原子层晶格结构的同素异形体,这便是石墨烯。表面起伏的石墨烯片层的不同边缘结构导致了它与碳纳米管的手性不同。石墨烯特殊的性能可以通过它的低维结构来理解,它打开了电子设备制造领域的新局面,同时也表现出取代硅基电子产品的极大潜力。石墨烯作为二十一世纪的新型材料具有许多吸引人的属性,包括超导电性、无金属磁性、跨轨道的电子传导、电荷载体掺杂、较高的化学活性及较大的比表面积。不同的结构与电子特征以及令人兴奋的高应用性使得这个低维材料引起全世界的科学家对其进行探索。第一章介绍了单层石墨烯的一些实验制备及表征方法,同时还提到了石墨烯的功能化修饰方法,并详细介绍了石墨烯的表面吸附性、磁性、电子传导及电化学性能。第二章介绍了用石墨烯/碳纳米管复合纳米作为固相萃取剂吸附如甲基对硫磷的有机磷农药。通过将固相萃取和方波伏安法有效的结合达到简单、快速灵敏地检测目的。并将其检测效果与碳纳米管修饰电极和石墨烯修饰电极进行比较。第三章介绍了石墨烯与氧氯化锆混合溶液利用循环伏安法共沉积形成石墨烯-二氧化锆纳米复合材料,利用固相萃取技术及循环伏安法和方波伏安法检测有机磷农药。由于石墨烯对磷族化合物具有较强的吸附能力,芳香族有机磷农药可以较好地吸附在石墨烯上。二氧化锆的强吸附性和强电子传导能力对于吸附与检测样品中的其他具有电活性的有机磷化合物起到重要作用。循环伏安法和方波伏安法在甲基对硫磷的浓度为0.05～2.0μg/mL范围内具有良好的线性关系,检出限为0.005μg/mL。石墨烯和二氧化锆纳米复和材料与固相萃取技术相结合,可以快速、灵敏和有选择性的检测有机磷农药,其中以甲基对硫磷为代表。