城市化和工业化的快速发展所带来的水体污染加剧我国面临的水资源短缺问题,而由于重金属离子具有污染范围广和降解难等特点,成为水体主要污染源之一。其中过量铜离子(Cu²⁺)的存在严重威胁环境及人类的身体健康,因此实现水体中铜离子的检测和去除,对保护环境和人类饮水安全来说是十分必要的。目前,在采用离子印迹电化学传感器检测Cu²⁺的过程中,需将离子印迹聚合物与炭黑或石墨烯进行混合,存在材料利用率低和操作复杂等问题,因此,本论文直接采用碳基的铜离子印迹聚合物并将其快速修饰在电极上从而实现水中Cu²⁺检测。在采用化学法制备离子印迹聚合物去除Cu²⁺的过程中,需要用到大量的酸碱试剂及有机溶剂,会对环境造成二次污染和浪费,因此,引入电控离子交换技术,将其与离子印迹技术相结合,避免洗脱过程中所造成的污染及浪费。研究内容与结果如下:1.印迹功能化碳球用于铜离子的检测以Cu²⁺为模板离子,N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（（NH₄）₂S₂O₈）为引发剂,采用表面离子印迹技术制备印迹功能化碳球(Cu²⁺-IIPs),并将其分散在无水乙醇中,滴涂到玻碳电极（GCE）表面,干燥即得铜离子印迹电化学传感器(Cu²⁺-IIPs/GCE)。通过差分脉冲伏安法（DPV）对其电化学性能进行测试,结果表明:Cu²⁺-IIPs/GCE的电流响应值为非印迹修饰电极(Cu²⁺-NIPs/GCE)的2.14倍,说明Cu²⁺-IIPs/GCE对于Cu²⁺具有良好的特异识别性;DPV电流响应值与Cu²⁺浓度呈线性关系,浓度范围为1.0×10^-5–1.0×10^-3 mol L^-1,检出限为5.99×10^-6 mol L^-1（S/N=3）,显示其具有良好的灵敏度;Cu²⁺-IIPs的用量为0.0035 mg mm^-2,与文献相比,材料的利用率得到明显提高,为重金属离子的检测提供了一种新思路。2.碳布表面印迹功能化膜用于铜离子的去除以碳布为基底,Cu²⁺为模板离子,亚铁氰根离子(Fe（CN）₆^4-)为功能单体,吡咯为导电剂和交联剂,采用单极脉冲法在碳布表面制备印迹功能化膜(Cu²⁺-IIF)。由于Cu²⁺-IIF中掺杂了能够有效络合Cu²⁺的Fe（CN）₆^4-,因此表现出良好的Cu²⁺去除性能,将5 ppm浓度的Cu²⁺去除至0.5 ppm,去除能力达到90%,能够达到直接排放水平。Cu²⁺-IIF对于Cd²⁺、Zn²⁺和Ni²⁺的相对选择因子分别为49.27、26.52和30.16,去除能力在5次循环后仍保持为原来的95.13%,表现出良好的选择性及重复性,有望用于低浓度下Cu²⁺的选择性去除。