纳米材料和纳米技术自诞生以来一直是科学研究者们探索的前沿课题,多维度的、形貌丰富的、性质多样的纳米材料及其合成技术是二十一世纪新的研究热点。其中,二维有序纳米孔结构阵列是现今物理、化学、生物、材料科学和器件研究的前沿课题之一,在电磁储存器件、催化反应、生物传感、热电、磁学、信息科学等方面都有着非常丰富的应用发展远景。在本论文中,采用液面自组装的方法合成整齐有序的单层胶体球模板,利用恒直流电压在模板上沉积出宏观尺度上有序孔结构阵列,并研究其形貌和成分,分析了其生长规律,然后结合有序孔结构阵列的特点制备了生物传感器且研究了其电化学性能。具体内容如下:（1）在经过严格超声清洗的玻璃片上,采用液面自组装的方法合成了整齐有序的单层聚苯乙烯胶体球模板,用SEM观察了胶体球模板的细微结构。（2）在有序的胶体球模板上,采用恒直流电化学沉积的方法合成多孔的Au有序微纳阵列,用SEM观察发现其形貌呈六方密排的多孔状,比表面积非常大,用XRD和TEM对其物相、成分和晶体结构进行了表征,初步推断多孔Au有序纳米阵列的生长机理。再在此基础上对其进行辣根过氧化氢酶的修饰以制备H₂O₂酶生物传感器,然后用电化学分析仪研究了其生物传感性能,用循环伏安和计时电流法探测并表征了其电化学性能,结果发现其灵敏度为332.0μA·mM-1·cm-2,远远大于传统的Au电极传感器。（3）在有序的胶体球模板上电化学沉积Au-Cu复合纳米有序孔阵列,通过改变电解液的配比方式来控制复合材料中Au和Cu的比例,用SEM观察其形貌的变化规律,用EDS分析数据分析其成分的递变规律,从而发现随着电解液的配比不同,生长出的合金形貌和成分皆有所不同,且呈现递进关系,合金中Au的含量越高,结构越疏松多孔,反之Cu含量越高则越致密。（4）用电化学分析仪探测了Au-Cu比例为1:1时的复合纳米有序孔阵列对H₂O₂的生物传感性能,利用循环伏安和计时电流对其进行表征,结果发现其灵敏度为6101.3μA·mM-1·cm-2,探测极限为5μM,且仅仅对H₂O₂响应,具有很好的抗干扰性能,同时还比较了单质材料和合金材料的生物传感性能的差异优劣。（5）在有序的胶体球模板上恒直流电化学沉积生成Cu-Cu₂O有序孔阵列,用SEM、XRD和XPS对其形貌、物相、成分和晶体结构进行了表征,发现Cu-Cu₂O有序孔阵列呈六方密排的碗状结构,其中Cu含量为73.6%,而Cu₂O含量仅为26.4%,推测了其生长机理。再在0.1MPBS底液中探测其对H₂O₂的无酶生物传感性能,并且用循环伏安和计时电流对其进行表征,结果发现该Cu-Cu₂O有序碗状阵列生物传感器对H₂O₂的灵敏度高达66.23m A·mM-1·cm-2,探测极限低至0.1μM,且具有很好的抗干扰性和持久性。这种制备无酶生物传感器的方法简单,测试简易,性能优异,成本低廉,可多次重复使用,寿命长久。