氧化还原蛋白质和酶是一类典型的生物大分子和特殊催化剂,它们参与完成生命体系中的许多生理过程,这些过程中都要经历电子转移的过程,因此,研究氧化还原蛋白质和酶的直接电化学有助于获得蛋白质的热力学和动力学性质,为揭示生物氧化还原过程奠定了基础,对开发新型生物传感器、生物燃料电池等生物电子器件具有十分重要的理论及应用指导意义。本文选择稀土氧化物CeO₂和Tm₂O₃作为氧化还原蛋白质和酶的模型分子血红蛋白（Hb）和葡萄糖氧化酶（GOD）的载体,制备了一系列的酶电极,采用电化学方法考察了它们在Hb和GOD直接电子传递和生物电催化中的应用。研究结果表明:（1）用碳酸沉淀脱碳的方法获得了平均粒径为179.1 nm的CeO₂材料。将其应用到酶电极的制作中,使得固定在CeO₂材料上的Hb和GOD不仅能有效地与电极表面进行直接电子转移,而且均能够保持其生物催化活性。制得的Nafion/CeO₂/Hb/GC修饰电极的电子传递速率ks为（0.68±0.09）s^-1,对H₂O₂的检测限为1.013μmol·L^-1,重现性和稳定性较好;制得的GOD/CeO₂/Nafion/GC修饰电极的电子传递速率ks为（3.89±0.19）s^-1,对葡萄糖检测的线性范围为0.5⁴.5 mmol·L^-1,重现性和稳定性较好。（2）采用水热合成法制备了平均粒径为10 nm的Tm₂O₃材料并将其应用到了酶电极的制作中。结果表明,固定在Tm₂O₃材料上的Hb和GOD,不仅能有效地与电极表面进行直接电子传递,而且能够保持其生物催化活性。制得的Nafion/Tm₂O₃/Hb/GC修饰电极的电子传递速率ks为0.98 s^-1,对H₂O₂的检测限为1.813μmol·L^-1,重现性和稳定性较好;制得的Nafion/Tm₂O₃/GOD/GC修饰电极的电子传递速率ks为（3.27±0.43）s^-1,对葡萄糖检测的上限能达到7 mmol·L^-1,重现性和稳定性较好。