本文研究了肌红蛋白(Mb)在两种基于非离子型聚合物聚乙二醇(PEG)的层层组装薄膜电极上的直接电化学行为和对某些底物的电化学催化。用多种方法和手段对薄膜的组装与性质进行了表征，并探究了薄膜的组装机理以及蛋白质吸入到薄膜中的驱动力。 第一章前言。 简述了氧化还原蛋白质直接电化学研究的意义、发展历史和现状。简述了层层组装技术和吸入法固定蛋白质的研究进展，特别是蛋白质与多种成膜材料构筑层层组装薄膜电极及其直接电化学研究的现状。简述了层层组装薄膜形成的驱动力研究现状。简单介绍了三种常见的血红素蛋白质的结构和功能。并对聚乙二醇的结构、性质和研究现状作了综述。 第二章基于离子-偶极作用的肌红蛋白与非离子型聚合物PEG的层层组装薄膜及电化学研究。 非离子型聚合物PEG和IMb能够在各种不同固体基底表面成功构筑{PEG/Mb}n层层组装薄膜。用石英晶体微天平(QCM)，紫外可见吸收光谱(UV-vis)和循环伏安法(CV)等手段监测和表征了薄膜的组装过程。Mb在稳定的{PEG/Mb}n薄膜电极上表现出准可逆的Cv响应和对多种具有生物意义或环境意义的底物的电化学催化。详细探讨了PEG和Mb在组装成膜时的相互作用力。一系列对比实验表明，Mb表面所带的正电荷与PEG中电负性较强的醚氧基之间的离子.偶极作用很可能是{PEG/Mb}n成膜的主要驱动力，而氢键力和疏水作用力也对保持薄膜在空白缓冲溶液中的稳定性起了重要的作用。 第三章肌红蛋白在{PEG/ZrO2}n薄膜中的吸入行为和电化学性质。 非离子型聚合物PEG和Zro2纳米粒子可以在不同的固体基体表面构筑{PEG/ZrO2}n层层组装薄膜，其驱动力主要是PEG中带有孤对电子的氧原子和Zr(IV)之间的配位作用。用QCM和铁氰化钾探针的CV实验监测和表征了{PEG/ZrO2}n薄膜的组装过程，并用CV法研究了不同双层数n的{PEG/ZrO2}n薄膜对Mb的吸入行为和{PEG/ZrO2}n-Mb薄膜的电化学性质。通过吸入法固定的Mb在{PEG/ZrO2}n薄膜中表现出良好的直接电化学响应和对某些底物的电化学催化。对Mb的吸入固载机理以及Mb与薄膜的相互作用进行了初步研究，结果表明，Mb与薄膜组分间的静电作用力是Mb被吸入{PEG/Zro2}n薄膜的主要驱动力，同时氢键力和疏水作用力可能是保持薄膜稳定的重要因素。