水凝胶在电致化学发光传感界面与伤口感染中抗菌界面的构建中具有广泛的应用。然而,水凝胶合成中使用有机溶剂或交联剂有毒,制备方法不够简便,机械强度差等使其在电致化学发光传感与伤口治疗领域仍然受到限制。自组装短肽水凝胶因其易于控制并具有良好的生物相容性在组织工程和再生、生物传感器和伤口愈合等领域引起了广泛关注。其中Fmoc-FF（N-芴甲氧羰基-二苯丙氨酸）作为研究最多的二肽衍生物之一,由于其能够在生理条件下自组装成水凝胶,组装方法简单快速（几分钟内完成组装）、生物相容性和稳定性好等优点,已经广泛应用于传感、生物医学和工业等不同领域。此外Fmoc-FF作为组装模块可与其他材料包括无机纳米材料、有机分子等自/共组装成为功能化的水凝胶,以构建满足特定需要的新型多功能水凝胶材料。本论文围绕新型水凝胶界面的构建开展研究工作,基于Fmoc-FF作为组装模块构建了功能化自组装水凝胶,系统研究了Fmoc-FF对纳米材料和有机小分子ECL传感性能和类酶活性的调控,探索了纳米材料和有机分子功能化的Fmoc-FF自组装水凝胶构建的传感界面和抗菌材料在ECL传感和纳米酶抗菌领域的应用,具体研究内容如下:1.基于黑磷量子点（BPQDs）功能化的Fmoc-FF自组装水凝胶构建用于高灵敏和选择性检测Cu2+的电致化学发光（ECL）传感器。通过溶剂热法制备了BPQDs,首次发现BPQDs具有K2S2O8依赖的阴极ECL发光行为与机制。通过制备不同大小的BPQDs,对其ECL光谱进行分析发现BPQDs的ECL与带隙和表面态均有关,并且与带隙相关的ECL光谱峰随着BPQDs的增大发生红移。通过采用Fmoc-FF水凝胶封装BPQDs和共反应试剂K2S2O8制备了BPQDs/K2S2O8/Fmoc-FF水凝胶,Fmoc-FF水凝胶可通过隔绝氧气的方式来稳定BPQDs,此外发光体BPQDs与共反应试剂K2S2O8限域在凝胶中,可增强BPQDs的ECL信号。基于BPQDs与Cu2+之间强的相互作用,实现了Cu2+的高灵敏和选择性检测。该研究也有利于深入理解BPQDs新的性质,并加快其在其他领域的应用。2.基于N-（4-氨丁基）-N-乙基异鲁米诺（ABEI）功能化的Fmoc-FF自组装水凝胶构建了三维（3D）培养与3D检测相结合的ECL传感平台用于原位监测人乳腺细胞释放的H2O2。利用Fmoc-FF作为组装模块的性质,在Fmoc-FF自组装的过程中引入ECL发光体ABEI,制备了兼具3D细胞培养和ECL传感功能的ABEI/Fmoc-FF hydrogel。具有3D多孔结构的泡沫镍（NF）电极与ABEI/Fmoc-FF hydrogel实现了3D培养和3D检测相匹配,该传感器对检测H2O2的显现出优异的性能,具有宽的线性范围（0.25?6000 n M）,低的检测限0.079 n M,该传感平台可用于实时原位监测三种不同亚型的人乳腺细胞释放的H2O2。3.Pt纳米粒子（Pt NPs）功能化的Fmoc-FF自组装水凝胶用于协同抗菌。通过自组装将Pt NPs封装到Fmoc-FF hydrogel中。在中性环境下,Pt NPs在封装进Fmoc-FF hydrogel后显示出其类OXD和类POD活性分别增强了6倍和26倍,Pt/Fmoc-FF hydrogel在很宽的p H值范围（2.2-10.0）内具有类OXD和类POD活性,打破了p H的限制。不仅如此,Pt/Fmoc-FF hydrogel在很宽的p H范围内明显降低的类CAT活性实现了ROS的选择性生成。此外,这种使用Fmoc-FF hydrogel增加类OXD和类POD活性的策略对其他具有类OXD和类POD的纳米材料也有很好的增强的效果。在中性环境下,具有增强的类OXD和类POD活性Pt/Fmoc-FF水凝胶,结合Fmoc-FF水凝胶固有抗菌性能实现了优异的协同抗菌效果。该策略为打破纳米酶的p H限制提供了一种通用的方法,促进了纳米酶的生物学应用。本论文研究了Fmoc-FF作为凝胶剂与纳米材料或有机分子形成的功能化自组装Fmoc-FF水凝胶,提供了生物相容性好,制备简单的传感平台,实现了小分子的高灵敏检测。并通过Fmoc-FF独特的性质实现了对纳米酶调控以及相应的抗菌应用,Fmoc-FF功能化水凝胶对分析传感及纳米材料性能调控上具有重要借鉴意义。