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中空介孔碳球(HMCS)是一类具有特殊形貌的介孔碳材料，其中空介孔结构可以为物质的富集与传输提供有利场所和通道，提高传质效率并加速响应过程;大的介孔表面含丰富的边缘缺陷位点，能够有效地提高电极的电催化性能和电子传递速率。这些优点使得HMCS在构建新型电化学传感界面的研究中具有广阔的应用前景。鉴于此，论文分别以超氧阴离子（O2·-）和过氧化氢(H2O2)为检测对象，以HMCS为电极修饰材料，通过掺杂改性与协同修饰，构建了三种电化学无酶传感器。具体内容如下: 一、采用无表面活性剂参与的一锅法，自组装合成HMCS，制备HMCS修饰的丝网印刷碳电极(HMCS/SPCE)，用于O2·-的直接电化学检测;并制备实心碳球(SCS)修饰电极(SCS/SPCE)作为对比，研究了中空介孔形貌对修饰电极性能的影响。结果表明，HMCS/SPCE对O2·-的检测性能明显优于SCS/SPCE电极，在-0.25 V电位下(vs.Ag/AgCl)对O2·-的检测灵敏度达528μAcm-2 mM-1，线性范围为0～496μM，传感器表现出良好的稳定性、重复性和选择性。 二、通过氨水水热后处理法对合成的HMCS进一步掺氮改性，得到氮掺杂的HMCS材料(N-HMCS)，以此构建的修饰电极(N-HMCS/SPCE)相比于HMCS/SPCE电极的导电性和电活性面积得到明显提升，在-0.15 V电位下(vs.Ag/AgCl)对O2·-检测灵敏度高达1.49μA cm-2μM-1，高于现阶段报道的多数酶传感器或基于金属材料的无酶传感器;而且能够成功捕获到活细胞受刺激释放出的O2·-信号。 三、利用壳聚糖(CHIT)的交联作用，使接枝在其上的二茂铁(Fc)与HMCS牢固结合，得到CHIT-Fc/HMCS材料，进一步构建用于H2O2检测的修饰电极CHIT-Fc/HMCS/SPCE。通过优化CHIT-Fc与HMCS的浓度配比，使得CHIT-Fc/HMCS/SPCE在-0.3 V电位下(vs.Ag/AgCl)对H2O2的检测灵敏度达670.8μA cm-2 mM-1，线性范围为0～850μM，且构建的传感器具有良好的稳定性、重复性与选择性，可用于实际样品中H2O2的检测。