分子生物电子器件，如生物燃料电池，通常由电子换能器和生物识别元件两 部分组成，而电子换能器需要将生物识别元件产生的化学信号转变为电子信号， 并有效的在固定化的生物材料和导电载体之间传输电子。因此，高导电性、大比 表面积、良好的生物兼容性、易于固定在导电载体上的新材料在新型高效分子生 物电子器件的研究中，具有潜在的应用前景。作为一种新型的碳纳米结构，石墨 烯由于其具有如下优良的性质，在电子换能器的应用中表现出特别诱人的应用价 值。首先，石墨烯具有大的比表面积和高的导电性，为石墨烯作为良好的电子换 能器奠定了基础；其次，由于石墨烯表面有丰富的π 电子和含氧官能团，因此石墨烯可以很容易的和各种功能分子集成；再次，相比于碳纳米管，石墨烯不但可 以简单的通过廉价的石墨大量合成，而并不需要复杂的步骤和设备，而且可以在多种溶剂中均匀分散，从而易于操作。在本研究中，我们成功地构建了基于石墨 烯的电子换能器，并以脱氢酶作为生物识别单元，发展了葡萄糖/O2 生物燃料电 池。