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静电纺丝技术可用作制备直径范围从几十纳米到几百微米的超细纤维，并且其操作简单，成本低廉，方法有效。这种静电纺丝纳米纤维膜呈相通多孔结构，并且具有比表面积较大、吸附能力强及表面反应活性高等优点，因此被广泛的应用于光电器件、传感技术和组织工程等领域。本论文利用静电纺丝制备纳米复合纤维膜，使酶可在此纤维膜构筑的电极表面完成直接电子传递。并且在此基础上制备了新型的生物传感器及生物燃料电池。首先，通过混纺血红蛋白（Hb）与胶原（collagen）制备了具有三维结构的电纺Hb-collagen复合纳米纤维膜。固定在collagen纤维中的Hb的直接电子转移速度得到很大程度的提高，亚铁血红素的电子转移常数（ks）为273.88±2.22s-1。同时，电纺纳米复合纤维膜中的Hb可较好的完成对H2O2电催化还原，对H2O2的最低检测限为0.37±0.031μmol·L-1（信噪比为3）。米氏常数（Kappm）为77.7μmol·L-1其次，通过混纺单壁碳纳米管（SWNTs）与Hb制备了电纺Hb-SWNTs纳米复合纤维膜，通过光谱表征在纤维中的Hb保持了其原有构象。同时，SWNTs的加入改善了纤维膜的电化学性能，Hb在此复合纤维膜可完成与电极间的直接电子传递，并且表现出对H2O2及NaNO2的较高的催化活性，最低检测限分别为0.46±0.027μmol·L-1和0.044±0.0082μmol·L-1（信噪比为3）。最后，将collagen和SWNTs混纺制备了collagen-SWNTs纳米纤维膜，将葡萄糖氧化酶（GOD）和漆酶（La）固定在纤维表面分别作为阳极和阴极组装成新型生物燃料电池。固定在复合纤维膜上的GOD可以完成在电极表面的直接电子转移以及以二茂铁（FMCA）为介体的葡萄糖的电化学催化。交联在纤维膜表面的La可以完成以ABTS为介体的对O2的电化学催化还原。基于此复合纤维膜组装的隔膜型葡萄糖/氧气生物燃料电池的最高功率密度可达14.32μW·cm-2，并且在工作100小时后仍就具有初始50%的功率密度。