碳纳米管是一种新奇的纳米材料，作为电极材料，具有独特的电化学特性，是电分析化学领域的研究热点，具有广阔的应用前景。本论文采用碳纳米管制备修饰电极，主要进行了蛋白质直接电化学和电化学传感器的研究工作。采用不同方法制备了多种碳纳米管修饰电极，其中将离子液体与碳纳米管结合发展出了一种新型的凝胶修饰电极，从而在碳纳米管的周围构筑出有利于生物大分子吸附和保持活性的微环境，提高了修饰电极在蛋白质直接电化学和传感领域的响应性能。本论文的主要研究成果如下： 1、在滴涂法制备的碳纳米管修饰电极上，四苯基卟啉、细胞色素c、过氧化氢酶和酪氨酸氧化酶的直接电化学都得以实现，对相应的电化学反应过程和机理也进行了研究。在裸玻碳电极上这些物质的响应并不好，表明碳纳米管修饰电极具有优越性。 2、将酪氨酸氧化酶附着在碳纳米管修饰电极上，制备了基于单壁碳纳米管和酪氨酸氧化酶可检测酚类化合物的传感器。研究中比较了不同方法制备的传感器的响应性能，所采用的传感器对苯酚的检测表现出高的灵敏度，快的响应时间，和较低的检测限。该传感器对邻苯二酚等酚类化合物也有响应，而且通过抑制酶活性该传感器也可用于检测苯甲酸。 3、多壁碳纳米管与室温离子液体(1-丁基-4-甲基咪唑六氟合磷)研磨可形成凝胶，将其制成一种新型的凝胶修饰电极，本文对这种离子液体凝胶修饰电极进行了详细的研究。离子液体的存在，可将大量的碳纳米管修饰在电极上，并形成多孔网状结构，有利于蛋白质的吸附，使电化学信号大大提高。血红蛋白等蛋白质或酶的直接电化学在该修饰电极上得以实现，吸附在电极上的血红蛋白给出稳定的电化学响应，并维持天然构象，对氧、三氯乙酸和亚硝酸根的电化学还原有良好的催化能力。这种新型修饰电极可用于制作生物传感器，具有很好的应用前景。这一工作为制备碳纳米管修饰电极提供了新的途径。 4、采用扫描电化学显微镜(SECM)在单细胞检测方面进行了探索，通过氧化还原探针分子对培养在塑料基底上的子宫颈癌细胞(HeLa细胞)进行了表征。甲萘醌作为氧化还原探针分子时，细胞给出正反馈响应，而带有电荷的探针分子，在细胞上观察到负反馈信号。同时，对培养在基底上的细胞进行了SECM成像表征，研究中发现探头电极与样品间的工作距离对成像结果影响较大。在SECM的实验中并未使用碳纳米管电极，但相应的工作对碳纳米管在单细胞检测领域的研究和应用会有所帮助和启示。