经过十余年的发展,脱合金化法制备纳米多孔金已经比较成熟,纳米多孔金因其独特的表面形貌结构和优异的物理、化学性能及在催化、能源等领域的潜在应用而备受关注。基于纳米材料的酶生物传感器,因其具有高灵敏度、高精度、高选择性、低检测限、相对便宜、稳定性好、能在较为复杂的检测溶液中快速和连续监测等特点,在生物传感器领域研究中占有重要的地位。纳米多孔金相对密度小、比表面大、导电率高,且生物相容性好,为酶的固定提供了大量尺寸合适的空隙,将会极大提高传感器的性能。目前,使用纳米多孔金为固相支持物的以化学键合生物酶构建生物酶修饰电极的机理研究具有较高的研究价值,可为基于纳米多孔金基生物传感器和生物燃料电池的构建提供指导。本文致力于发展基于纳米多孔金基葡萄糖传感器,并通过有目的地设计和表征,研究了电子媒介体、自组装膜对化学键连葡萄糖氧化酶葡萄糖传感器工作性能的影响,发展了一种纳米多孔金基导电聚合物包覆葡萄糖氧化酶制备生物传感器的体系,构建了一种纳米多孔金基氧化铜薄膜无酶葡萄糖传感器。我们使用电化学表征的方法,研究了纳米多孔金用作支撑电极的特殊优点,发现纳米多孔金表面存在着的有序单晶晶面对其活泼的电化学性能有决定性影响,其与普通的平板多晶金相比,电化学活性高,可以极大地促进电子传输。具体研究内容如下：(1)负载有葡萄糖氧化酶的纳米多孔金电极的电化学行为研究。我们通过化学过程成功地将葡萄糖氧化酶固定在纳米多孔金表面,使其生物功能化。研究发现了不同的游离在溶液中的电子媒介体在该电极上的电化学行为不同,同一传感器的性能也从而不同,这是之前从未有过深层次研究的一个有趣现象,我们认为不同电子媒介体对应的内层和外层电子传输机理是可能的相应原因。(2)不同自组装膜对于酶修饰纳米多孔金生物传感器性能影响的研究。我们利用不同长度的自组装膜作为桥梁将葡萄糖氧化酶化学键连到纳米多孔金的表面,发现该类传感器的性能与链长具有一定关系。与平板多晶金相比,纳米多孔金在硫酸中的循环伏安曲线和自组装膜修饰电极的脱吸展现出特殊的电化学行为,这是之前所未见系统报道的,我们认为这与纳米多孔金表面存在低指数的如Au(111)、Au(100)和Au(110)等单晶晶面有关。(3)一步制备用作葡萄糖传感器的生物功能化的纳米多孔金/聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)复合电极。我们发展了一种新型的、简单的一步电聚合方法制备同时包覆葡萄糖氧化酶的复合薄膜。其可在较低的工作电位下工作(+200毫伏参比与饱和甘汞电极),并展示出了很好的选择性、较高的灵敏度和较宽的线性范围。(4)可控制备一种负载于纳米多孔金表面的超薄氧化铜薄膜并用作无酶葡萄糖传感器。我们使用一种简单、省时且可控的两步电沉积的方式制备一种纳米多孔金/氧化铜薄膜,通过调节沉积参数,氧化铜薄膜的厚度是可控的,对葡萄糖的响应能力也是相应不同的。当氧化铜的厚度约为5纳米时性能最优,该传感器在性能上表现出灵敏度非常高、线性范围较宽等特点,并且抗干扰好。