随着人类社会的不断发展,电化学生物传感器和超级电容器对于生命科学检测和清洁能源的开发具有重大的研究意义。在电化学传感与储能领域,高效的电极材料起着至关重要的作用。本文主要讨论了具有特殊结构的KCu7S4纳米材料的衍生及其复合结构在葡萄糖传感器与超级电容器中的应用,深度分析了活性电极材料的组成和结构对最终电化学性能的影响。本文的研究内容如下:（1）一维KCu7S4纳米线为自模板,简单的水热法加以辅助煅烧,制备出独特的由大量CuO纳米片堆积而成的三维D-CuO纳米束。探索了KCu7S4模板以及煅烧前后的CuO产物在电化学传感中的应用,结果表明:所制备的三维D-CuO纳米束由于在固液界面结合、形貌和比表面积上的优势,对葡萄糖分子具有非常理想的电传感性能。该D-CuO纳米束所修饰的玻碳电极对葡萄糖表现出优异的电氧化性。该传感器灵敏度高,响应速度快,重复性和再现性好,抗干扰性强,对葡萄糖检测具有长期稳定性,且存储条件简单,在糖尿病的临床诊断中具有很大的应用潜力。（2）为了进一步改善上述CuO体系,以KCu7S4纳米线为载体,利用化学共沉淀法先制备出KCu7S4/NiCo前驱体的复合物,再结合水热法将内部KCu7S4纳米线进一步氧化,最后加以辅助煅烧成功制备出CuO@NiCo2O4复合纳米结构。将其即应用于超级电容器又应用于葡萄糖传感器,拓宽了该复合结构在电化学领域中的应用范围。在超级电容器的应用体系中,相对于单纯的CuO纳米材料来说复合结构具有更高的比电容(198.2 F g-1),较好的循环稳定性（1000段后保持率82.5%）和良好的倍率性能。在葡萄糖传感器的应用体系中,具有较高的灵敏度(504.8μA cm-2mM-1),较宽的检测范围（1μM-4.664 m M）,超低的检测限（233 n M）和超短的检测时间（<2 s）,并且,具有优异的抗干扰性、重复性和再现性。结果表明,所制备的CuO@NiCo2O4复合纳米材料是一种多功能电活性材料。（3）KCu7S4纳米材料自身就是较好的电化学储能材料,但是,在超级电容器电极应用方面还有很大的改进空间。如今,NiCo-LDHs在电化学储能领域的应用已经成为研究热点。但是,单纯的纯NiCo-LDHs由于电导率与稳定性差,使得其电化学性能受到很大的限制。在这项工作中,我们使用简单的共沉淀法,合理组装了一种具有高电容的新型KCu7S4@NiCo-LDHs核壳纳米结构用作超级电容器的电极材料。在这种复合结构中,KCu7S4纳米线作为NiCo-LDHs纳米片的“骨架结构”,有效地阻止了NiCo-LDHs纳米片的团聚,并提高了导电性。通过控制水热反应时间和前驱体溶液中的Ni/Co比,依据电化学测试结果,最佳产物为反应时间为8 h,Ni/Co=2/1的KCu7S4@Ni2Co1-LDHs复合结构。在电流密度为2 A g-1时,反应8 h的KCu7S4@Ni2Co1-LDHs核壳纳米结构的比电容高达1104.5 F g-1(122.7 m A h g-1),当电流密度增加至10 A g-1时,其倍率性能为65.9%,1000次循环后电容保持率为83.5%。本文重点研究了KCu7S4纳米线的衍生和复合,探索了其电化学传感和超级电容器性能。其中,衍生CuO纳米束为制备高性能葡萄糖传感器提供了新思路,CuO@NiCo2O4复合材料实现了在电化学应用中的多功能性,KCu7S4@Ni2Co1-LDHs核壳结构展现出优异的电化学性能,是储能材料的优选。