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一、Bi2O3/CS复合膜修饰的甲醇二茂铁介体型葡萄糖氧化酶电极的性能及传感应用研究在本章中,我们合成了新型的氧化铋(Bi2O3)材料,并将其与壳聚糖(CS)联合固定了葡萄糖氧化酶(GOD)和甲醇二茂铁(MeOHFc),制备了基于GOD的介体型酶电极。在最优化的实验条件下,GOD/Bi2O3/CS/MeOHFc修饰电极对葡萄糖溶液的线性检测范围为3.7×10-6-1.52×10-3M,在信噪比为3时测得其最低检测限为1.7μM,通过双倒数方程算得酶催化反应的表观米氏常数(KMapp)为2.65mM。固定于Bi2O3/CS复合膜中的MeOHFc可以有效地在酶活性中心及电极表面进行电子传输,降低了电极的工作电位(0.25V)。此外我们还将其作为生物阳极与合适的生物阴极(Pt电极及Laccase/Bi2O3/Laponite/ABTS修饰电极)相连接构建了简易的无膜型葡萄糖/02生物燃料电池(BFC)。在含有30mM葡萄糖的0.1MPBS溶液中,测得该BFC在0.2V左右时最大输出功率密度为6μW cm-2,同时其开路电压和短路电流密度分别为0.61V和53μAcm-2。二、SWCNTs/Au复合膜的亮甲酚蓝介体型酪氨酸酶电极性能及传感应用研究以壳聚糖悬浮液作为还原剂及稳定剂制备了壳聚糖-金纳米粒子(CS-AuNPs),并将带正电荷的CS-AuNPs与带负电荷的单壁碳竹(SWCNTs)相结合形成CS-AuNPs/SWCNTs纳米复合物基质。通过π-π堆积作用及静电吸附作用将亮甲酚蓝(BCB)以及酪氨酸酶(Tyr)联合固定于CS-AuNPs/SWCNTs纳米复合物中构建了基于Tyr的介体型酶电极。实验表明,固定于复合膜中的BCB能在酶催化生成的邻醌与电极表面之间进行有效的电子传输,基于Tyr/CS-AuNPs/SWCNTs/BCB的酶电极在PBS溶液中对邻苯二酚的线性检测范围在5.0×10-8-2.0×10-5M之间,其灵敏度为1699mA M-1cm-2.此外,我们还研究了以聚亮甲酚蓝(PBCB)为介体的Tyr酶电极体系,该体系表现出了更好的分析性能。三、基于PBCB/SWCNTs复合膜的介体型葡萄糖-6-磷酸脱氢酶电极性能及传感应用研究在本章中,我们将亮甲酚蓝单体通过循环伏安的方式电聚合到由单壁碳纳米管修饰的玻碳电极上得到了三维立体结构SWCNTs/PBCB纳米复合物,并且通过扫描电镜(SEM),紫外光谱(UV-vis),红外光谱(FT-IR)以及循环伏安法对复合膜进行了表征。我们通过戊二醛交联的方式将葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)固定至SWCNTs/PBCB修饰的的电极构建了基于G6PD/SWCNTs/PBCB的介体型酶电极,该电极对6-磷酸葡萄糖(G6P)有明显的电催化氧化活性。我们将该酶电极体系成功地应用于G6P的检测,在O.1V操作电位下,该体系对G6P有较宽的线性响应范围(5μM-2.9mM),快速的响应时间(小于10s),高灵敏度(32.8mA cm-2M-1)以及低的检测限(5μM, S/N=3)。