诸如葡萄糖，过氧化氢等小分子在工业、食品、环境、生物、医药等领域都具有非常关键的作用。特别是在生物和医疗领域，实现这一类小分子的检测对生物过程的研究、疾病的监控与治疗具有非常重要的意义。构建电化学传感器用于这一类小分子的高灵敏，高稳定性和高选择性检测是分析化学领域的重要研究内容之一。利用纳米材料特殊性质，将其引入电极的修饰制备是提升电化学传感器检测性能的有效途径之一。本论文以金属有机骨架材料(MOFs)为研究对象，开发了其在电化学传感器中的多种应用方向，系统性地考察了基于MOFs构建的电化学传感器针对过氧化氢与葡萄糖分析的性能。　　1.研究MOFs作为直接电催化剂用于过氧化氢电化学传感器的应用。合成了一种锰基金属有机骨架材料(Mn-MOF)，并考察了材料的拟酶活性。基于Mn-MOF对H2O2的催化活性，以电化学还原的氧化石墨烯(ERGO)为电极基底，构建了一种高性能的H2O2非酶电化学传感器。实验结果表明体系中Mn-MOF由于其拟酶活性，可有效地催化H2O2还原;ERGO较大的表面积和出色的电子传递性能极大地提升了催化反应的电流响应信号。体系的催化速率常数为163.1M-1s-1。基于Mn-MOF和ERGO构建的传感器在过氧化氢为0.1～1.0mM和1.2～6.5mM的浓度范围内具有良好的线性响应，检测限可达2.46μM。　　2.研究MOFs作为直接电催化剂用于葡萄糖无酶电化学传感器的应用。针对MOFs材料在电催化过程中其有机配体为电化学惰性的问题，提出一种简单有效的解决方法。以Cu-MOF为对象，使用一种阴极化处理的方法极大地提升材料修饰电极对葡萄糖的响应。利用不同的表征手段，对阴极化处理过程中Cu-MOF在形貌、晶相结构、组成等多个特征的衍化过程进行了研究，并提出可能的机理。在阴极化处理60s后Cu-MOF材料修饰电极对葡萄糖的响应可提升5倍。传感器应用于葡萄糖在碱性环境中的检测灵敏度可达到1.255mA mM-1cm-2，并且对大鼠血清样品也具较为准确的检测结果。　　3.研究MOFs作为煅烧前驱体制备纳米复合材料并应用于葡萄糖无酶电化学传感器。以ZIF-67为前驱体，设置相同的煅烧条件，在空气和氮气的煅烧气氛下制备得到不同的Co基纳米材料。通过不同的表征手段，比较两种MOFs衍生材料在形貌、晶型、组成以及电化学性能上的差别。结果表明，在氮气气氛下ZIF-67衍生的Co纳米颗粒-多孔碳复合材料修饰电极对葡萄糖无酶检测的灵敏度(0.227mA mM-1cm-2)是空气煅烧下产物的10倍。同时，传感器对葡萄糖的检测也呈现出色的选择性和稳定性。　　4.研究MOFs作为煅烧前驱体制备多孔碳作为酶的载体在葡萄糖酶电极中的应用。在ZIF-67煅烧制备得到的Co纳米颗粒-多孔碳复合材料的基础上，利用一种简单的酸处理方法，去除多孔碳表层的Co纳米颗粒。结果表明，煅烧过程中Co纳米颗粒的催化作用使多孔碳具有出色的导电性;利用酸处理去除Co纳米颗粒后，在多孔碳表面留下的空位进一步提升了多孔碳的表面积，有利于葡萄糖氧化酶的负载。基于ZIF-67衍生的多孔碳的酶电极在葡萄糖浓度范围为0.5～14.5mM内都具有较好的电化学响应。　　5.研究MOFs作为金属纳米颗粒的载体在构建无酶电化学传感器中的应用。合成ZIF-8作为载体基质材料，在此基础上利用前驱液浸渍还原的方法将平均尺寸约为3nm的Cu纳米颗粒负载于ZIF-8的孔道内部。这种特殊的复合结构具有极大的电化学活性面积，基于这材料的修饰电极用于葡萄糖的检测，其灵敏度达到0.412mA mM-1cm-2，检测限为2.76μM。由于ZIF-8孔道的在空间上对Cu纳米颗粒的限制和保护作用，在电催化葡萄糖氧化过程中极大地提升Cu纳米颗粒的稳定性，在35次重复测试后电极对葡萄糖的电化学响应只降低了9.3％。