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含有-SH基的L-半胱氨酸不仅能与金属牢固结合,又能利用分子间相互作用与生物大分子酶连接。在本实验室已用自组装方法成功实现了HRP、L-半胱氨酸分别与铜表面直接连接,并取得理想效果基础上,本论文将L-半胱氨酸作为连接层,利用分子间相互作用进一步连接HRP制备了Cu/L-Cys/HRP自组装双层膜。用循环伏安法和交流阻抗技术表征了不同膜电极的电化学行为,探索了Cu/L-Cys/HRP自组装膜电极的制备条件,并探究了裸铜电极、Cu/HRP自组装膜电极、Cu/L-Cys自组装膜电极和Cu/L-Cys/HRP自组装膜电极电催化苯二酚等。全文共分为五章:第一章综述部分主要介绍了自组装技术及自组装膜、HRP及HRP酶电极的研究现状及应用等,最后提出了本课题的研究目的、意义以及创新点等。第二章介绍了本论文所用到的试剂、溶液、实验仪器、实验方法和测试方法。第三章将L-半胱氨酸作为连接器,制得Cu/L-Cys/HRP自组装双层膜。并分别用循环伏安法、交流阻抗法对其进行电化学表征,确定了最佳制备条件和参数:最佳自组装时间为4h, HRP组装液最佳浓度为15mg/L, HRP组装液最佳pH值为5和7;考察了底液pH、温度、扫描速度对膜电化学行为的影响,底液pH值为5.5,温度为20℃,膜稳定性较好;其氧化还原峰电流均与扫速平方根成良好线性关系,该电极表面氧化反应为一5电子、5质子反应。最后考察了稳定性,该膜稳定性良好。第四章研究了铜电极、Cu/L-Cys自组装膜、Cu/HRP自组装膜和HRP/L-Cys自组装膜电催化苯二酚,结果表明:(1)铜电极对邻苯二酚有明显电催化氧化作用,最佳pH值为8.0,C≥50mmol/L,静置时间为240s电催化氧化作用良好,氧化峰电位与扫速的自然对数成良好的线性关系,该氧化反应为2质子,2电子反应,氧化峰电流与扫速和扫速的平方根分别呈良好的线性关系,电催化最佳温度为35℃;(2) Cu/L-Cys自组装膜电极选择性电催化氧化邻苯二酚和对苯二酚,最佳pH值分别为7.5、6.5,最佳浓度分别为15mmol/L.20mmol/L;(3) Cu/HRP自组装膜电极对邻苯二酚有明显电催化作用,最佳pH范围为6.0~7.5,最佳浓度为15mmol/L;(4) Cu/L-Cys/HRP自组装膜电极对邻苯二酚和对苯二酚有明显电催化氧化作用,最佳pH值分别为7.0和5.5、7.0及最佳浓度分别为12mmol/L、10mmol/L;(5)电催化邻苯二酚的最佳电极为Cu/HRP膜电极,电催化对苯二酚的最佳电极为Cu/L-Cys/HRP膜电极。第五章为研究结论与展望。