硅纳米材料是一种重要的半导体纳米材料，它具有优异的电学和机械性能、良好的生物相容性、较大的比表面积、表面易修饰性，以及与传统的硅技术的良好兼容性。因此，人们对发展功能化的硅纳米材料有着浓厚的兴趣，并已将其广泛应用于电子学和生物学领域。本文基于硅基纳米材料特殊的性质，发展了硅基的电化学探针，并应于DNA的高灵敏性、特异性、实时电化学检测；还研究了硅纳米线在电化学乙醇催化氧化中的特殊性能。主要研究内容如下：1、首先，我们利用硅氢键的原位还原作用，在硅表面修饰了一层均匀的金纳米颗粒，制备得到了金纳米颗粒修饰在硅晶片表面的复合材料（goldnanoparticles-decorated silicon wafer,AuNPs@Si）。通过金硫键在硅表面连接上特定的捕获DNA构建了一种硅基的DNA探针，并将其应用于DNA的检测。进一步的实验证明，这种探针具有较好的电化学信号和稳定性，可以检测到浓度为1fM的DNA，并实现对单碱基错配DNA的特异性检测。此外，所制备的探针还可以实现对DNA的实时检测，反映DNA杂交的实时动态过程。这种具有高灵敏度、特异性和实时动态检测能力的硅基探针，有望为DNA的电化学检测提供了一种新的平台，也进一步拓展了硅基纳米材料在电化学检测中的应用。2、硅纳米线作为特殊的一维纳米材料，具有比表面积大，容易功能化等特点。我们通过硅氢键的原位还原作用，在硅纳米线上修饰上均匀的铂纳米颗粒，并将其首次应用于乙醇电化学催化氧化。通过对有效电化学面积，催化电流强度，乙醇浓度影响，扫描速率梯度等主要指标的评价和分析，证明了相对于单独的铂纳米颗粒而言，用硅纳米线做为铂纳米颗粒的基底可以提高铂的有效电化学面积，乙醇催化效率，催化剂的稳定性等性能。上述研究对于发展硅基醇类燃料电池具有较为重要的科学意义。