随着生命科学的迅速深入发展，准确地实现对与生命过程相关的生物酶和小分子物质进行快速分析对医药开发、临床诊断和环境保护领域具有重要的意义。纳米材料因具有独特的物理化学性质，如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等，使其在光学，电学和磁学等方面展示出不同于大尺寸材料的性质，而被广泛应用于催化领域和生物分析领域。因此本论文利用合成的新型金属纳米材料（包括币族金属-巯基纳米材料和石墨烯/磷化铁复合材料）的特殊性质，开发了一系列用于与疾病相关的重要生物酶活性的检测及电催化析氢的传感平台。研究工作的具体内容包括以下方面：　　（1）基于辅酶A（CoA）小分子与硝酸银原位形成的一种核酸类似物CoA-Ag(I)配位聚合物（CoA-Ag(I) CP），我们开发了一种简单、灵敏的柠檬酸合酶（CS）活性电化学检测方法。首先，CS可以催化乙酰辅酶A（Ac-CoA）和草酰乙酸（OAA）之间发生缩聚反应，生成柠檬酸盐和CoA。由于巯基对Ag(I)有很强的配位作用，将CoA与硝酸银混合反应后可获得CoA-Ag(I) CP。生成的CoA-Ag(I) CP通过骨架侧链上配体中的腺嘌呤基团可与石墨烯（GO）作用从而修饰到玻碳电极表面（标记为CP/GO/GCE），并且我们通过电化学实验证明了CP/GO/GCE具有特殊的H2O2电催化活性。在优化条件下，CS的检测限低至1.65 mU/μL，线性范围为0.0033至0.264 U/μL，该方法具有简单、高灵敏和高特异性等优点，基于此方法还可进一步用于抑制剂的筛选，这对CS相关的生物研究，临床诊断和药物研发方面具有重要的意义。　　（2）基于上一章中合成的金属-巯基配位聚合物的特殊性质，我们在这里选择硫代胆碱（TCh）作为配体，将其与Cu(II)混合后可形成TCh-Cu(II) CP，利用此聚合物我们构建了一个新颖的、超灵敏的电化学传感平台用于乙酰胆碱酯酶（AChE）活性的检测和抑制剂筛选。首先利用 AChE在一定条件下可以催化底物乙酰硫胆碱（ATCh）发生水解，生成含巯基的电活性物质硫代胆碱（TCh），将产物TCh与CuSO4混合作用后，获得类似于阳离子聚合物的TCh-Cu(II) CP。由于石墨烯表面含有大量的羧基，带正电荷的TCh-Cu(II) CP可以通过静电作用吸附到石墨烯表面。随后我们发现该聚合物具有明显的电催化特性，能够催化邻苯二胺（OPD）发生氧化，根据产生的电化学信号强度可对 AChE进行定量。通过这个方法获得的检测范围为0.05 mU/mL至100 mU/mL，检测限低至0.03mU/mL，并且进一步对AChE的抑制剂进行了筛选。　　（3）利用简单的水热法合成出三维石墨烯/普鲁士蓝（rGO/PB）前驱体。然后再经过煅烧和低温磷化过程，得到三维石墨烯/磷化铁（rGO/FeP）复合材料，并利用XRD，TEM和EDX对其进行表征。同时我们还对反应物物石墨烯（GO）与铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]·3H2O）的质量配比进行了优化。通过线性扫描伏安法表征其在0.5 M电解质溶液H2SO4中的析氢催化性能，我们发现其塔菲尔斜率为94 mv·dec-1。