纳米电化学是电化学新出现的一门技术，它是研究材料在纳米尺寸时所呈现出特异的电化学的性质，纳米电分析化学是在纳米电化学的基础上发展起来的，它已建立起了一系列新的分析方法、可概括如下。

一 纳米微粒膜电极

纳米微粒膜电极是指将微粒嵌于薄膜中所制成的薄膜电极。通常选用两种组分制成溶液，让其在电极表面自然干燥形成薄膜，改变膜材中的组分或组分的比例，可以很方便地改变膜中微粒的列阵、分布及形态，从而控制膜电极的特性。制备时先将纳米微粒材料分散在化学试剂中，得到一种分散均匀的悬浊液，再按化学修饰电极的方法制备纳米微粒膜电极。例如，将碳纳米管溶解或分散在浓硫酸、丙酮,N,N一二甲基甲酰胺（DMF)或双十六烷基磷酸等溶液中，制备出不同功能的碳纳米管膜电极，它们分别对辅酶I(NADH)、一氧化氮、肾上腺素、抗坏血酸、吲哚乙酸等物质具有选择性响应。将纳米金或纳米金与其他纳米复合材料修饰在电极表面，这类膜电极可有效地利用纳米金的放大作用，制备出高灵敏度的纳米化学与生物传感器。

二 功能化纳米结构电极

纳米材料表面经化学、物理处理，可组装为功能化的纳米结构电极。由于功能化分子千差万别，这类电极通常呈现出千变万化的结构和性质。以碳纳米管为例，在其表面修饰上一层Nafion(一种全氟化阳离子交换剂）溶液，制备出一种新型膜电极。由于Nafion分子上有磺酸基团，使得碳纳米管膜表面带负电，它会排斥带负电的物质而吸附带正电荷的物质，因此可用于含多巴胺、抗坏血酸、尿酸的生物试样中多巴胺的测定。若在碳纳米管表面进行分子自组装，可以在其表面连接上酶、抗体或抗原等生物成分，从而制备出纳米生物传感器。如果在碳纳米管内部充填各种修饰剂，如疏水化合物、无机纳米材料以及有机功能纳米材料等，可为化学家提供进行纳米化学反应的最细的试管和研究毛细现象机理的最细的毛细管。

三 纳米阵列电极

纳米阵列电极的制备通常采用模板法，其中最普遍是以多孔氧化铝作为模板。它首先是将铝箔经阳极氧化为氧化铝，这种氧化铝模板具有大面积且规则排列的纳米孔洞阵列，然后将纳米电极材料填充入孔洞内，最后将氧化铝模板溶解于碱性溶液中，得到具有高密度、尺寸均一、排列有序的纳米阵列电极。图表示纳米阵列金电极的制备。这种方法的优点是适用性广，可使用溶液注入或电化学聚合生长等方法。除了上述称为硬模板的氧化铝模板法外，还有一种软性模板法，采用表面活性剂分子的界面自组装原理，当其自组装成一定形状时，便如同阳极处理的氧化铝模板一样。该方法具有低成本、制备简单的特点。

四 应用

纳米电分析化学在化学与生物传感器的制备以及低浓度物质的检测方法上起着重要作用。在信息技术领域，科学家利用纳米技术使芯片体积更小、速度更快。在疾病诊断和治疗等医学领域，纳米电化学传感器在实验室已经能够实现对前列腺癌、直肠癌等多种癌症类型的早期诊断。例如，将人的血液滴在用纳米材料做成的传感器上，当传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时，传感器中的氧化还原电流会发生变化，通过这种电流变化可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。