葡萄糖的浓度可用以衡量人体的代谢程度,是评价人体健康与否的重要指标。对葡萄糖含量的定量测量在生物化学、食品分析和临床化学等领域具有十分重要的意义。将光刻与热解技术结合的碳微机电系统工艺是低成本制备碳结构的有效方法,可获得具有宽的电化学稳定窗口、良好的生物兼容性和导电性的碳微纳结构。碳微纳结构因其大的有效表面积,可缩短电子扩散距离,在能量存储器件和生物传感器等领域表现出巨大的潜力。本文在研究悬浮光刻胶微纳结构热解过程中产生的热应力诱导形成新型的碳微纳结构的基础上,集成氧化铜薄膜制备了无酶葡萄糖传感器,并测试和优化其电化学性能。主要研究工作如下:首先,优化不锈钢衬底上光刻制备微结构阵列的工艺参数,在此基础上,通过延长曝光时间制备了具有不同悬浮宽度的光刻胶微结构阵列,讨论曝光时间对悬浮结构的影响。悬浮结构的宽度随曝光时间的延长而增加,直至达到全悬浮结构。结合氧等离子体刻蚀工艺制备悬浮的光刻胶微纳结构,研究了衬底对刻蚀过程的影响。光刻胶微纳结构的刻蚀深度随刻蚀时间的增加而加深,单个微圆柱中部的纳米线由短变长,由致密变蓬松。基于不锈钢衬底制备的光刻胶微纳结构壁面具有多孔的网络状结构。其次,研究热解过程中悬浮的光刻胶微纳结构向碳微纳结构转变的机制。分析了不同悬浮结构的宽度对碳微纳结构形貌的影响规律。研究发现悬浮结构是在光刻胶微纳结构热解过程中防止碳微纳结构坍塌、得到具有大比表面积碳微纳结构的主要因素。利用拉曼光谱分析了碳微纳结构和碳微结构的成分,发现热解后所得到的碳材料是由无序石墨和不定型碳的混合物所构成,且碳微纳结构与碳微结构的成分类似。最后,通过磁控溅射和高温氧化工艺在所得新型碳微纳结构表面集成氧化铜薄膜,制备了无酶葡萄糖传感器。研究氧化铜薄膜厚度对氧化铜/碳微纳结构形貌和无酶葡萄糖传感器性能的影响。测试传感器的电化学性能,优化传感器的最佳工作电位和电解质浓度。还分析了无酶葡萄糖传感器的抗干扰特性、重复性和稳定性。结果表明,所制备的无酶葡萄糖传感器具有高的灵敏度(1037.5μA?m M^-1?cm^-2)、较快的响应速度（<3s）、对抗干扰物质的良好选择性和良好的稳定性。