一维纳米材料具有比表面积大、容易实现化学修饰、易于植入单细胞等特点，使其在化学、生物传感器研究中备受青睐。硅纳米线由于具有化学性质稳定、无毒、生物兼容性好等优点，在众多的一维纳米材料中脱颖而出，成为构筑纳米传感器的良好基底。近些年来，由于荧光检测技术仪器操作简单、灵敏度高、响应速度快、与显微镜技术结合适合细胞实时监测等优点被广泛应用于化学、生物传感领域。本论文的工作以硅纳米线为基础，将多种荧光响应分子共价修饰到硅纳米线表面，制备了基于硅纳米线的荧光化学传感器，并研究了其在生物检测、环境监测中的应用。本论文的工作概括如下:　　1.通过化学气相沉积法和化学刻蚀法制备了硅纳米线，以3-丁烯-1-胺作为连接体，将醛基荧光素共价修饰到硅纳米线表面，进一步通过三氯氧磷使荧光素分子磷酸化，得到基于硅纳米线的碱性磷酸酶荧光化学传感器。基于荧光增强机制，该传感器对碱性磷酸酶表现出很好的选择性和灵敏度。在碱性磷酸酶的浓度为0.0175～0.3U/mL范围内，体系的荧光强度与碱性磷酸酶的浓度有很好的线性关系。我们还借助荧光显微镜研究了单根硅纳米线传感器对碱性磷酸酶的响应，并且检测了左旋咪唑（碱性磷酸酶的一种常见抑制剂）对碱性磷酸酶活性的抑制作用。结果表明，单根硅纳米线传感器与碱性磷酸酶作用后，其荧光会明显增强。而与用抑制剂处理过的碱性磷酸酶作用后没有明显的荧光增强。　　2.以3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为连接体，将4-氨基-1，8-萘二甲酸酐共价修饰到硅纳米线或硅纳米线阵列表面。4-氨基-1，8-萘二甲酸酐修饰的硅纳米线进一步与亚硝酸钠、叠氮化钠反应，实现氨基叠氮化，得到基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫化氢荧光化学传感器。实验表明，在含该传感器的体系中加入硫化氢后，体系的荧光强度随着与硫化氢作用时间的增加而增强。传感器与不同浓度的硫化氢作用某一特定时间后，体系的荧光增强与硫化氢的浓度在0～40μM范围内有很好的线性关系。另外，该传感器对硫化氢具有很好的选择性，并且，常见的共存生物活性物种也不影响该传感器对硫化氢的检测。同时，制备的基于硅纳米线阵列的荧光传感器还能够实时、原位的监测活细胞外围的硫化氢浓度的变化。　　3.通过化学共价修饰方法，将3-[2-（2-氨基乙基氨基）乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷和4-氨基-1，8-萘二甲酸酐的连接体修饰到硅纳米线或硅纳米线阵列的表面，得到表面修饰有4-氨基-1，8-萘二甲酰胺荧光团的硅纳米线或硅纳米线阵列，进一步与铜离子形成络合物，最终得到基于硅纳米线或硅纳米线阵列的硫离子荧光化学传感器。该传感器实现了对硫离子的快速检测，并且显示出高的灵敏度和选择性。另外，我们将制备的便携式的硅纳米线传感阵列成功用于自来水中硫离子的实时、原位监测。通过进一步优化制备技术和响应结果，我们制备的硅纳米线传感阵列有望发展成应用于环境分析的可携带商业化器件。