金属有机骨架（MOFs）是一类功能性多孔材料。由于其可控形态,丰富的孔隙,高比表面积和多功能性,已广泛应用于各种领域,如催化,分离和生物医学工程等。近年来,在电催化剂和电化学传感器方面成为研究的热门课题。但是,由于单相MOFs导电性差,其固有的较弱电子传导性和电化学稳定性,阻碍了它的发展,解决这些问题的有效策略依赖于MOFs的功能化。对MOFs进行功能化的方法主要包括:修饰掺杂剂,在框架内原位捕获功能分子或纳米粒子以及后修饰方法等。通过后修饰的方法来改变框架结构的比表面积,孔容和功能性等,可以提高其在电化学方面的应用。MOFs功能化的复合材料具有高电子传导性和催化性能。本论文以功能化MOFs的复合材料作为电化学催化材料进行电催化析氧和生物传感研究,其主要内容如下:1)通过简单的水浴法合成了CeMOF纳米材料,然后用金纳米颗粒进行功能化。得到了Au@CeMOF复合材料,以Au@CeMOF对于对苯二酚氧化的优异电催化作用和发夹DNA的构象转换来检测端粒酶活性。构建了比率电化学生物传感器。该生物传感器显示出理想的动态范围从2×10²到2×10⁶ HeLa cells mL^-1,检测限为27个HeLa cells mL^-1,并且可用于评估单细胞端粒酶活性。通过比率信号输出模式用于端粒酶活性的电化学检测,相比传统的电化学检测端粒酶活性方法,克服了含酶,成本高,操作难,灵敏度低的缺点。并且,我们提出的这种方法具有优良的选择性、稳定性,对于端粒酶活性的检测具有广阔的应用前景。2)我们通过简便的超声波法制备了2D Ni-MOF@Co-MOF纳米片,2D Ni-MOF纳米片和Co-MOF纳米片。用水热法合成了3D Ni-MOF微米花和3D Ni-MOF@Co-MOF微米花。所得产物对OER表现出高效的电催化活性,特别是2D Ni-MOF@Co-MOF纳米片,在1.0 M KOH电解液中,20 mA cm^-2下的过电位为259mV,Tafel斜率为149 mV dec^-1,并且保持20小时的电化学稳定性。具有更优异的电催化性能,这是因为纳米片的超薄厚度和暴露在表面上的活性位点的高可接近性,使得金属位点更容易接近电子以促进催化活性增加稳定性,并且,还具有优异的电子转移和快速质量传递。这将促进对具有丰富活性位点和优异的潜在电催化性能的MOFs纳米结构进行更广泛的研究。