电化学传感器由基于电活性材料的敏感识别元件和基于电极的电化学换能器组成,其性能与电化学传感界面密切相关。提高电化学传感界面构建的可控性和可重复性是电化学传感研究领域需要克服的难题之一。纳米多孔金（NPG）具有独特的三维网状连通结构,比表面积大,导电性高,化学性质稳定,生物兼容性好,是电化学传感器构建中识别元件的首选材料。本论文基于本课题组原创的电化学阳极氧化-歧化方法,选用不同的氯化物电解液和不同的电极基底,实现Co₃O₄/NPG/Au、SnO₂/HNPG/AuSn、CNP/AuSi三种一体化复合电极的一步构建,减少传统的化学修饰电极多步过程中人为操作的实验误差,从而提高传感器界面构建的可控性和可重复性。进一步,采用恒电势沉积方法,构建了Pt修饰的SnO₂/HNPG/AuSn的一体化复合电极（Pt/HNPG/AuSn）。基于上述一体化复合电极,发展了用于葡萄糖、过氧化氢（H₂O₂）、水合肼（N₂H₄）以及抗坏血酸（AA）等小分子检测的电化学传感器。与单纯的NPG相比,NPG基一体化复合电极材料在传感器的长期稳定性、灵敏度、响应时间、线性范围等性能指标方面有显著突出的优势。主要内容包括:（1）在CoCl₂电解液中阳极氧化-歧化处理光滑Au电极,一步制备了无缝集成Co₃O₄/NPG/Au一体化复合电极,用时仅100 s。在施加的阳极电位下,两个过程同时发生:（1）通过“电化学溶解-歧化-返沉积（EDD）”过程形成纳米多孔结构;（2）溶液中的Co²⁺和阴极产生的OH^-之间反应产生Co₃O₄纳米粒子,产生的Co₃O₄纳米粒子可在酸性溶液中溶解。考察了阳极电势、阳极化时间、电解液浓度等对复合电极电化学活性面积的影响,考察了碱性溶液中该复合电极对葡萄糖和H₂O₂的电化学行为,构建了检测葡萄糖和H₂O₂的双功能无酶电化学传感器。对葡萄糖,在2μM².11 mM之间呈良好的线性关系（R²=0.9927）,检测限低至0.085μM（S/N=3）,灵敏度高达4470.4μA cm^-2 mM^-1,响应时间小于2 s;对H₂O₂,在20μM¹9.1 mM的范围内表现出优异的线性关系（R²=0.9992）,灵敏度高达1338.7μA mM^-1cm^-2,检测限为6.4μM（S/N=3）。该双功能无酶电化学传感器的稳定性可达21天,且成功实现了对人血清样品中葡萄糖含量的精确测定。（2）在HCl电解液中阳极氧化-歧化处理光滑Au₈₀Sn₂₀（wt.%）合金电极,快速制备了具有高度粗糙表面的SnO₂/HNPG/AuSn一体化复合电极,用时仅80 s。在阳极化过程中,同时存在以下四个电化学/化学过程:（i）AuSn合金中Sn组分阳极溶出,经电化学脱合金过程形成纳米多孔结构;（ii）Au组分通过“电化学溶解-歧化-返沉积（EDD）”过程形成纳米多孔结构;（iii）阳极溶出的Sn²⁺和AuCl₄^-之间发生氧化还原反应生成Au纳米粒子(Au_nano);（iv）H⁺向阴极迁移,导致阳极表面酸度降低,表面Sn⁴⁺饱和而水解产生SnO₂纳米粒子。这几个过程的共同作用形成了具有独特的表面高度粗糙的纳米多孔结构。探讨了阳极电势、阳极化时间和电解液浓度等对SnO₂/HNPG/AuSn复合电极的电化学活性面积的影响。通过循环伏安法（CV）比较了NPG/Au电极和SnO₂/HNPG/AuSn复合电极在NaOH中对葡萄糖的电催化行为,发展了基于SnO₂/HNPG/AuSn复合电极的电化学无酶葡萄糖传感器。它具有灵敏度高(4374.6μA cm^-22 mM^-1)、响应速度快（4 s）、线性范围宽（2μM⁸.11 mM）、电化学稳定性高和长期稳定性好（可达6周）的优点,且成功用于人血清样品中葡萄糖含量的精确测定。（3）以（2）构建的复合电极为基底,采用恒电势沉积法制备了Pt/HNPG/AuSn一体化复合电极。详细考察了Pt的沉积量、扫速、pH等对N₂H₄电氧化行为的影响。在PBS（pH=7）溶液中,它实现了对高浓度N₂H₄分子快速检测,具有检测电势低（-0.1 V）、灵敏度高(3449.68μA mM^-1cm^-2)、检测范围宽（5μM⁶.105 mM）的优势。所构建的N₂H₄电化学传感器成功用于江水和湖水样品中N₂H₄的检测,稳定性可达21天之久。（4）在HCl电解液中阳极氧化-歧化处理光滑的Au₇₉Si₂₁（wt.%）合金电极,获得独特的表面分布坑状（crater）的、纳米多孔的CNP/AuSi一体化复合电极。考察了阳极电势、阳极化时间等因素对CNP/AuSi复合电极电化学活性面积的影响。构建了碱性条件下基于CNP/AuSi的AA无酶电化学传感器,灵敏度为1239.8μA cm^-22 mM^-1,线性范围为2μM⁸.11 mM,响应时间为3 s,其稳定性可高达22周之久。