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本文以Au纳米线阵列和石墨烯为研究对象，分别采用物理吸附法和由戊二醛(GLA)、牛血清白蛋白(BSA)和葡萄糖氧化酶(GOx)组成的交联液方法修饰纳米结构电极。分别研究了基于高度有序Au纳米线阵列，还原石墨烯以及石墨烯修饰Au纳米线阵列复合结构的葡萄糖生物传感器的制备方法及其性能研究。此外，对于检测电位和纳米线直径对传感器性能的影响做了讨论，还探讨了基于直接电子转移的第三代生物传感器的机理。最后将流动注射分析(FIA)技术引入传感器研究，进一步提高传感器性能。文中具体研究结果如下：通过电化学沉积方法在具有高度有序孔洞结构的阳极氧化铝模板(AAO)内制得Au纳米线阵列，还可以通过控制AAO模板的孔径控制纳米线的直径。采用交联法在纳米线表面固定生物酶，交联液的成分为4.5v/v%GLA，4.8w/v%BSA，200U/mL GOx。SEM表征结构发现，通过控制溶液的量可以将交联液均匀地覆盖在纳米线表面，并且呈现疏松多孔的结构，有利于和溶液最大程度地反应。通过改变扩孔时间控制Au纳米线直径并测试传感器性能，结果显示扩孔时间10min，直径约80nm的Au纳米线阵列制得的葡萄糖传感器性能最好。在不同电压下测试传感器性能，发现在+0.7V下响应最高。采用化学法还原制备石墨烯，并将其均匀地修饰在金电极表面，干燥完全之后再用物理吸附的方法修饰GOx，最后在表面覆盖一层全氟磺酸(Nafion)作为保护层。所制得的传感器在除氧的磷酸盐缓冲液(PBS)中测试循环伏安(CV)时出现一对准可逆的氧化还原峰，进一步通过计算扫速和峰电流的关系确认，这是GOx活性中心黄素腺嘌呤二核甘酸(FAD)的氧化还原过程，也就说明该修饰电极实现了GOx的直接电化学过程。进而，通过比较传感器在不同气氛环境的PBS中CV曲线，对第三代生物传感器的检测机理进行了分析。最后结合检测机理，通过CV响应来对葡萄糖进行检测。采用电吸附的方法将石墨烯修饰到Au纳米线阵列的表面，通过扫描电子显微镜，X射线光电子能谱仪等设备对电极进行了表征，结果显示石墨烯很均匀地修饰在纳米线表面。在测试电极对过氧化氢的催化能力时发现这种基于纳米复合结构的电极表现出了对过氧化氢很好的催化能力。将该电极固载GOx后与分别基于金纳米线、石墨烯的传感器进行性能比较，发现在正电位下其响应要高于后两者。最终检测的灵敏度为40.25A mM-1cm-2，线性范围0.02mmol/L到3mmol/L。将辣根过氧化氢酶(HRP)和GOx同时加入到交联液中修饰在Au纳米线表面，并且采用流动注射分析(FIA)的方法进行测试。结果显示该型传感器可以在0.05V的低电位下对葡萄糖产生很好的响应。对交联液成分，流动注射参数对传感器性能的影响也分别进行了讨论，结果显示交联液成分为4.5v/v%GLA，3.6%w/vBSA，200U/mL GOx，40U/mL HRP时传感器性能最好，流动注射进样时间40s，转速60转每分钟的时候响应最好。最终经测试灵敏度达到25.34A·mM-1·cm-2，线性范围5mol/L到1000mol/L。对于该型传感器的抗干扰能力做了专门的测试，结果显示传感器对同样浓度下的尿酸、硝酸根离子和氯离子几乎都没有响应，所以抗干扰能力很好。最终实现了对实际的水体样本的测试，结果传感器表现良好，响应偏差小，回复率高，稳定性和可重复性优异。