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本文对碳纳米管修饰电极的类型、制备方法及其应用,尤其在金属离子检测方面的应用进行了研究,以壳聚糖、羟丙基壳聚糖、O-羟丙基-N-辛基壳聚糖与碳纳米管复合构建新的电极表面,并对其电化学性能及应用进行研究,主要内容如下:1.直接滴涂法制备了壳聚糖/碳纳米管修饰电极、羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极、O-羟丙基-N-辛基壳聚糖/碳纳米管修饰电极,以铁氰化钾为电化学探针,采用循环伏安法、交流阻抗法研究了其在所制备电极上的电化学性能,由循环伏安法表明铁氰化钾在以上三种修饰电极上均出现较为对称的氧化还原峰;在O-羟丙基-N-辛基壳聚糖/碳纳米管修饰电极上的氧化还原峰电流较在壳聚糖/碳纳米管修饰电极上略有增加,峰电位负移了50mV;在羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极上的峰电流明显增加,较在壳聚糖/碳纳米管修饰电极增加了260%,峰电位负移了50 mV。交流阻抗实验表明裸电极阻抗谱在所有频率范围内基本是一条直线,表明该过程是受扩散控制的。修饰电极阻抗谱在高频均呈现不规则的半圆状,低频为一条直线,表明反应是受动力学和扩散过程共同控制的。且电荷转移电阻Rct O-羟丙基-N-辛基壳聚糖/碳纳米管修饰电极最大,羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极最小,表明羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极的电化学活性最高。2.采用羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极研究了锌离子在修饰电极上的电化学行为。发现在pH=4.8的0.1mol/L的NaAc-HAc底液中,锌离子在该修饰电极表面富集100s,电位扫速100mV/s时,溶出伏安图上有一灵敏的溶出峰出现。实验发现,Zn2+浓度在1025μmol/L范围内时,该溶出峰峰电流与其成正比,相关系数为0.99375,检出限为1.0×10-6mol/L（3倍噪音法）,重复性及稳定性均良好。3.采用羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极研究了铜离子在修饰电极上的电化学行为。发现在pH=4.5的0.1mol/L的NaAc-HAc底液中,铜离子在该修饰电极表面富集400s,电位扫速100mV/s时,伏安图出现一灵敏的溶出峰。实验表明,Cu2+浓度在1～15μmol/L范围内,溶出峰电流与其成线性关系,相关系数R为0.9927,检出限可至1.0×10-7mol/L（3倍噪音法）。重复性及稳定性均良好。4.采用羟丙基壳聚糖/碳纳米管修饰电极研究了铅离子在修饰电极上的电化学行为。发现在pH=4.8的0.1mol/L的NaAc-HAc底液中,铅离子在该修饰电极表面富集150s,电位扫速100mV/s时,溶出伏安图上有一灵敏的溶出峰出现。实验发现,pb2+浓度在1.8～10μmol/L范围内,峰电流与其呈线性关系,相关系数为0.99836,检出限为0.15μmol/L （3倍噪音法）,重复性及稳定性良好。5、量子化学计算得出了羟丙基壳聚糖的最优化结构和前线轨道能量。并以此推断修饰电极对铜、锌、铅离子的检测的机理。推测机理如下: