碳纳米管（CNT）独特的一维分子结构和奇特的物理、化学特性，成为世界范围内的研究热点之一。相对于其它的领域，CNT在分析化学中的应用研究起步较晚。本论文把这种新型的纳米材料用作修饰电极的界面材料，率先研究了它的电催化、电分离以及复合环糊精之后的分子认知功能。本工作对于进一步开拓纳米材料的应用基础研究具有较大的意义。 本论文的工作分为四大部分： 一、CNT涂层修饰电极（CNT/E）对神经递质的电分离及同时测定。 以多巴胺（DA）和肾上腺素（EP）为模型化合物，研究其在多壁碳纳米管（MWNT）修饰电极上的直接电化学行为。结果表明，CNT/E对DA和EP的电化学行为有显著的增敏和电分离作用，还原峰电位差达△E_pc=390 mV，且性能稳定，利用DA和EP在修饰电极上阴极化过程峰电位的差异，实现了在AA共存时DA和EP的选择性测定。 二、以超分子环糊精对CNT进行功能化，构置环糊精复合碳纳米管功能化电极（CD／CNT／CE）。 CD水溶液对碳管有较好的‘溶解’行为。电镜（包括SEM和TEM）和FTIR表征，证实CD成功的系在了碳管表面或固定在集合孔中，显示了电极表面的微观形貌为立体的多孔界面层。碳管表面与环糊精之间的作用力为疏水的相互作用、范德华力以及空间阻力。 碳纳米管与超分子结合，增加CNT的可溶性，优化修饰电极的性能。界面体现了新颖的建筑层—碳纳米管集合体大的孔隙充填小孔的环糊精，将碳纳米管的优良催化性能和CD的认知包络行为结合起来。 三、CD／CNT／CE对生物分子、异构体的电分离、识别功能和选择性灵敏测定。 1．研究AA在CD／CNT／CE的电化学行为，探讨采用不同碳纳米管生物兼容性的界面，对电活性物质电化学行为的影响。经碳纳米管修饰的电极可降低AA的氧化反应的过电势，复合α-CD后可显著提高AA的灵敏度，更重要的是可避免DA的干扰。氧化处理CNT，对分析测定AA是一不利因素。 2．α-CD／CNT复合电极对CySH有较强的电催化行为，解决了电极对CySH氧化产物吸附而导致的信号逐渐减小的问题，实现了对L-CySH选择性灵敏测定。 3．以邻、间、对位硝基酚异构体为模型化合物，研究了各种CD／CNT／CE对硝基酚异构体的电催化行为及分子识别能力。摘要 4.研究了两嗓吟碱基一一A和G在p一CD功能化碳纳米管修饰电极的电化学 氧化行为。利用p一cD/C NT尼实现了对A和G的高灵敏度选择性测定，并 进行了酸变性鱼精子DNA中A和G组分的检测。本工作为免标记研究 DNA杂交行为及其与小分子的相互作用提供了有效途径。 四、CNT修饰电极的电催化、电分离及识别机理。 CNT修饰电极优异的性能来源于碳纳米管的纳米尺寸、一维管状结构、电子特性及其集合体的立体空间结构;CNT修饰电极的立体界面孔性是对生物分子产生电化学催化的重要原因。CD附着在CNT表面，增加了修饰电极的分子识别能力。