铜纳米簇是新近出现的一种经济实用、性质优良的纳米材料。现阶段,高品质铜纳米簇的制备仍面临着许多的挑战。一方面,铜在空气中容易被氧化,这不仅使得铜纳米簇的制备难度远超于贵金属纳米簇的制备,还严重影响了铜纳米团簇的稳定性;另一方面,所制备的铜纳米簇还存在分散性差、量子产率低、功能性单一等缺陷,难以满足多方面的应用需要。因此,发展多功能铜纳米簇的简便制备技术并开发相关应用研究具有重要意义。本文第1章简述了制备多功能性铜纳米簇的意义,阐述了铜纳米簇主要的合成方法及其在各方面的应用,同时对本论文拟研究的主要内容进行了简要的介绍。本文第2章利用金属硫蛋白作为稳定模板及还原剂,制备了一种多功能性的金属硫蛋白铜纳米簇（MT-CuNCs）材料。通过一系列技术手段对材料进行了表征,并对其多功能特性进行了验证。该铜纳米簇既具有稳定的发光性质,又具有人工模拟酶活性和强大的抗氧化能力,展现出巨大的应用潜能。本文第3章利用铅离子可以猝灭金属硫蛋白铜纳米簇（MT-CuNCs）的内在荧光的特质,建立了基于金属硫蛋白铜纳米簇的铅离子荧光传感检测新方法,并对其猝灭机制进行了探讨。当体系中含有Pb²⁺离子时,MT-CuNCs与Pb²⁺离子相互作用形成无荧光的复合物,从而荧光强度显著降低。在（2.52¹20）×10^-77 mol/L浓度范围内,体系荧光强度的变化值与铅离子浓度呈现优异的线性关系,检出限达到8.4×10^-88 mol/L。该方法简单便捷、成本低廉、易于普及。本文第4章发现铅离子和汞离子能诱导金属硫蛋白铜纳米簇（MT-CuNCs）对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）的类过氧化氢酶活性转换为类过氧化物酶活性。在Pb²⁺或Hg²⁺的存在下,MT-CuNCs对H₂O₂介导的TMB显色反应的抑制作用逐渐减弱,而催化活性显著增强。MT-CuNCs-Pb²⁺/Hg²⁺对底物TMB和H₂O₂都表现出较强的亲和力,其催化活性遵循典型的Michaelis-Menten动力学模型。基于此发现,本研究建立了通过目视比色和分光光度法定量测定Pb²⁺和Hg²⁺的新方法。该方法简便易行,抗干扰性良好,线性范围宽,检出限为1.42×10^-77 mol/L(Pb²⁺)和4.38×10^-88 mol/L(Hg²⁺)。本文第5章利用金属硫蛋白铜纳米簇对色源底物3,3-二氨基联苯胺（DAB）显示出类过氧化物酶活性,建立了基于金属硫蛋白铜纳米簇的过氧化物酶活性检测尿酸的新方法。尿酸氧化酶特异性催化尿酸氧化产生H₂O₂,MT-CuNCs具有类过氧化物酶活性,可催化其表面的H₂O₂生成·OH。强氧化性的·OH氧化DAB形成棕色的DBTD聚集体。在一定浓度范围内,可通过比较体系颜色深浅或测定体系465 nm处的吸光度的变化值定量检测尿酸浓度。该方法实现了可视化检测人血清中尿酸的浓度,能满足临床检测中的实际应用需要,检出限为7.72×10^-66 mol/L。