本文以提高Cu基块体非晶合金的综合性能为目的,首次利用简易的快速凝固技术与自由脱合金工艺相结合的方法,成功制备了一种新型的具有梯度型孔洞/韧带结构的纳米多孔铜/块体非晶合金复合材料（NPC/BMGs:Nanoporous copper/bulk metallic glasses）,并展现了优异的综合力学性能和电化学特性。研究发现:具有一定厚度的纳米多孔层可作为缓冲区,一方面吸收了内部Cu-Zr-Al非晶基体剪切带内多余的自由能;另一方面也对非晶基体产生了良好的塑形包裹作用,并延缓剪切裂纹的传播与形成,最终导致了NPC/BMG复合材料压缩应变的大幅度提高。本课题的主要研究内容为:首先,将直径为Φ2 mm的Cu₅₀Zr₄₅Al₅非晶试棒置于0.05 mol/L的HF腐蚀液中脱合金处理1天、3天和5天,并分别表示为试样NPC/BMG rod-1、2和3。以X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、万能材料试验机以及电化学工作站为主要测试分析手段。首次研究了在HF溶液中不同脱合金时间对NPC/BMG复合材料的微观结构、机械性能及吸能特性的影响,并详细分析了该新材料的断面形貌与其特殊的断裂机理。随后,对新材料的葡萄糖催化传感进行电化学测试,系统性的分析了其在葡萄糖溶液中的循环伏安（CV）、电流vs.时间响应（I-t）以及阻抗（EIS）特性。主要研究结果及分析:（1）NPC/BMG复合材料显示了内部非晶芯与外层NPC的完美组合,随脱合金时间的延长,NPC厚度增加,韧带尺寸增大;（2）随脱合金深度的增加,NPC韧带/孔洞大小呈梯度变化。一方面Cu、Zr、Al三种元素在HF中的原子扩散度及化学活性不同,导致不同层之间存在着一定的成分梯度与起伏;另一方面,材料内外层也存在着较大的脱合金时间间隔,当外层NPC结构已经熟化时,内层NPC才刚刚形成;（3）NPC/BMG显示了优异的综合力学性能,断裂强度达0.9 GPa¹.5GPa,压缩应变为2.9%⁴.7%,远大于Cu₅₀Zr₄₅Al₅非晶棒的2.0%;（4）与Cu基非晶完全的脉络花纹不同,NPC/BMG断面包括了三个明显不同的变形区:最外层的NPC,中间的过渡区以及内部的非晶区;（5）NPC/BMG在过渡区以及临近的非晶变形区中大量的韧窝状花样证实,在压缩变形的过程中,其外部的NPC层对内部非晶基体产生了强烈的缓冲作用,并形成具有一定宽度的缓冲变形区,最终导致了NPC/BMG复合材料压缩应变的提高;（6）与纯Cu相比,NPC/BMG对葡萄糖溶液表现出良好的电化学特性,随葡萄糖浓度的增加,电流响应值I呈线性增长;（7）与纳米线、纳米颗粒等材料相比,NPC/BMG对葡萄糖溶液显示出更佳的灵敏度与较低的阻抗数值R。