葡萄糖传感器的研究一直是化学与生物传感器领域的研究热点,特别是无酶葡萄糖传感器具有稳定性好和成本低等特点近些年吸引了越来越多人的关注。基于过渡金属氧化物（Co3O4、Ni O、Cu O等）的无酶葡萄糖传感器的电极材料由于其具有未填满的d-轨道以及未成对的d-电子的特殊电子结构使得该类电极材料具有优异的可直接电化学催化活性,被广泛用于电化学催化氧化葡萄糖的研究。其中Cu O作为一种常见的半导体材料,在具有优异的电催化活性的同时,还具备了廉价、无毒、容易生产等特点受到研究人员的广泛关注。众所周知,Cu O作为电极材料,其电催化活性与自身的氧化还原能力,传质速度,尺寸,以及导电性等有非常密切的关系。特别是纳米结构的Cu O电极材料具有高的比表面积和短的离子扩散距离,能够更好的与葡萄糖分子接触以及电荷传递,进而有效地提高电极材料的电催化活性。基于以上考虑,本论文以铜的氧化物为研究对象,制备具有不同形貌结构的Cu O复合材料作为无酶葡萄糖传感器的电极材料,并研究其在电催化氧化葡萄糖反应过程中影响催化活性的主要因素。我们将围绕以下几个方面进行具体研究:（1）通过静电纺丝和水热还原法成功的制备了具有超长一维结构Cu O/Cu₂O复合纳米纤维。这种制备的Cu O/Cu₂O复合纳米纤维具有Cu（II）/Cu（I）多氧化态体系,大的长径比以及超长一维纳米结构等优点。这不仅有利于氧化还原反应的发生,还有利于增加电极材料和溶液的接触面积从而降低离子的扩散距离实现电荷的快速转移。因此,Cu O/Cu₂O复合纳米纤维作为无酶葡萄糖传感器的电极材料表现出高灵敏度,良好的抗干扰特性以及对葡萄糖宽浓度的检测范围。（2）通过真空冷冻干燥技术以及水热还原的方法成功制备了Cu O/Cu₂O微纳多级孔材料。所制备的Cu O/Cu₂O微纳多级孔材料具有三维开放的、互相连通的多级孔结构以及高的比表面积,这种多级孔结构不仅有利于溶液的快速流动,缩短电荷扩散长度进而增强电极材料的灵敏度,还有助于提高电极材料和溶液的接触面积,提供大量的电催化反应位点增强对葡萄糖的电催化氧化能力。其中,通过调节前驱体溶液中的高分子的浓度来优化Cu O/Cu₂O孔隙结构,可以进一步提高其对葡萄糖电催化氧化反应能力。此外,通过水热还原法将优化后的Cu O/Cu₂O三维微纳多孔结构部分还原,可以得到含有多价态Cu O/Cu₂O复合三维微纳多级孔材料。结果表明,这种兼具三维微纳多级孔结构以及Cu（II）/Cu（I）多氧化态体系的Cu O/Cu₂O电极材料有效提高了自身的电催化氧化活性。特别是以其作为电极材料的无酶葡萄糖传感器得到了非常高的灵敏度。（3）通过碳化电纺聚丙烯腈/聚苯胺核壳纳米纤维（PAN@PANI）和水热法相结合成功制备一维Cu O/N-CNFs复合材料。这种经过碳化PAN@PANI纳米纤维前驱体得到的氮掺杂多孔碳纳米纤维（N-CNFs）具有较高的氮含量,这有助于改变纤维表面化学特性增加纤维和溶液的接触面积,提供更多的活性位点以及改善纤维表面电荷迁移率。此外,其丰富的孔隙结构和高的比表面积可以有效的缩短离子扩散长度。特别是其良好的导电性以及超长一维结构能够快速的实现电荷的收集和转移,有助于灵敏度的提高。因此,以N-CNFs为基底,经Cu O纳米颗粒修饰得到的Cu O/N-CNFs作为电极材料,由于两种物质间的协同作用其对葡萄糖表现出了非常优异电催化氧化特性。