基于二茂铁及其衍生物良好的氧化还原活性，其在电化学传感器和分子组装领域占有重要位置。二茂铁及其衍生物与DNA间的作用机理和作为DNA电化学传感器的指示剂研究也受到越来越广泛的重视。为了拓展电活性小分子与DNA作用的电化学方法，本论文采用多种电化学法和扫描电子显微镜技术研究了在溶液中和电极上的二茂铁与DNA间的相互作用。 在第一章中，首先介绍了二茂铁及其衍生物研究进展，同时也介绍了二茂铁及其衍生物修饰电极的研究概况，然后重点介绍了DNA的基本结构、与DNA相互作用的其他分子的分类、作用模式和作用机理，并总结了目前较为常用的小分子与DNA相互作用的研究方法，最后说明了本论文研究的目的与意义。 在第二章中，介绍了本论文实验过程中所用的仪器、试剂以及实验方法和理论分析。 在第三章中，在Tris-NaCl(pH=7.2)缓冲溶液中，应用循环伏安法、微分脉冲伏安法、旋转圆盘电极实验、电化学阻抗谱等技术研究了在旋转碳纳米管(CNT)修饰电极上二茂铁的电化学行为及其与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明，二茂铁及与双链DNA的作用后的电活性产物在静止的CNT修饰电极上均呈现一对基本可逆的氧化还原峰，在旋转时呈现出明显的极限扩散电流；在旋转电极上的电化学阻抗谱呈现一个压扁的半圆。二茂铁与DNA的作用在扩散控制过程中表现为峰电流和极限扩散电流随DNA浓度增大而减小，电化学控制过程则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大，条件电位下的速度常数也有一定程度的减小。 在第四章中，在研究CNT电极上二茂铁电化学性质的基础上，应用二茂铁修饰电极和DNA修饰电极研究了二茂铁与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明，修饰电极上的二茂铁都呈现一对明显的氧化还原峰，二茂铁修饰电极与DNA的作用表现为氧化还原峰电流减小，与溶液中的两者作用情况类似，而DNA修饰电极与二茂铁的作用则表现为氧化还原峰电流增大。扫描电镜结果也证实了两种修饰电极上的二茂铁与DNA间的作用。此外，还讨论了二茂铁与DNA间的作用模式。 在第五章中，应用旋转圆盘电极实验和电化学阻抗法及其数据模拟技术研究了二茂铁在旋转玻碳电极上的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用。结果表明，二茂铁在旋转电极上的伏安曲线呈现出明显的极限电流平阶，电化学阻抗谱则呈现两个电容弧。二茂铁与DNA的作用在扩散控制过程中表现为极限扩散电流随DNA浓度增大而减小，电化学控制过程则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大。根据旋转圆盘电极实验和电化学阻抗技术的理论分析和实验数据的拟合计算，结果发现由这两种方法求得的条件电位下的速率常数可以很好地相吻合，并且在DNA存在时二茂铁在条件电位下的速度常数发生了一定程度的减小。 在第六章中，应用旋转圆盘电极实验、旋转环盘电极实验和电化学阻抗法及其数据模拟技术研究了二茂铁在旋转铂电极上的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用。结果表明，在铂电极上两者相互作用的情况与玻碳电极上类似，但铂电极上求得的条件电位下的速率常数值大。