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聚吡咯(PPy)是一种具有优良的导电性,化学稳定性以及生物相容性的导电高分子。其合成制备过程简单,其中电化学聚合作为一种绿色无污染的合成途径被研究者广泛接受。PPy与金属及金属氧化物纳米复合材料在单一电极上通过一步法电沉积制备,一直以来是一项具有挑战性的任务,主要原因是PPy和金属(或金属氧化物)在电极上的电化学沉积通常需要相反的电势。即,PPy的电沉积需要氧化电位,而金属或金属氧化物需要还原电位。在本论文工作中,我们创新性地使用V2O5溶胶涂覆的钛片作为阴极载体,通过一步法在阴极上成功制备出PPy和金属以及金属氧化物的纳米复合材料。此合成方法涉及到同时进行的两个化学反应。第一个反应是通过使用V205作为氧化剂在阴极表面氧化聚合吡咯(Py)单体形成PPy;另一反应为采用电化学法在同一阴极上施加特定的还原电位,电化学还原出金属或金属氧化物,最后实现了在单一电极上一步制备出PPy和金属(金属氧化物)的纳米复合材料。为进一步验证此合成方法的的应用价值,本论文进一步将PPy-Ag修饰电极设计为生物传感器,用以评估其对H2O2的无酶检测,其性能相当于或优于其他Ag基传感器的H202电化学响应性能。这些结果表明,一步法阴极共沉积的策略为PPy-金属(金属氧化物)纳米复合材料的制备提供了一种简单且有效的新途径,而且在提高基于PPy的纳米复合材料的应用性能和拓宽应用领域方面也展现了较大的潜在应用价值。本论文主要由两个部分组成,主要研究内容和研究结果如下:(1)一步法在阴极制备出PPy-金属(金属氧化物)纳米复合物,探究了该方法的可行性与普适性。通过设计不同的电解液和电沉积条件,分别制备出了 PPy-Sn,PPy-Ag,PPy-ZnO和PPy-NiO/Ni(OH)2纳米复合材料,通过使用场发射电子扫描电子显微镜(FESEM),X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱仪(EDX)表征纳米复合材料的形态,组成和结构,证明了 PPy和金属及金属氧化物的成功复合,证实了该方法的可行性和普适性。结果表明,一步法阴极沉积聚吡咯和金属(金属氧化物)的策略,为PPy基纳米复合材料的形成提供了一种简单且有效的制备途径,而且大大提高了复合电极的制备效率,拓宽了复合电极的应用范围。(2)一步法阴极制备PPy-Ag修饰电极,探究其在H202无酶生物传感器方面的检测性能,以验证该策略的应用价值。以Au电极为载体,一步法制备出PPy-Ag修饰电极,采用循环伏安法、安培计时电流法等电化学表征手段,评估了 PPy-Ag修饰电极对H2O2的检测性能。结果表明,由一步法制备出的PPy-Ag修饰电极,对于H202无酶检测的性能具有检测范围宽,检测限窄,响应时间迅速,选择性高等优点,相当于或优于其他Ag基传感器的响应性能。因此,此方法在提高纳米复合材料的应用性能和拓宽应用领域方面也展现了较大的潜在应用价值。