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化学修饰电极能够降低电化学反应的活化能，并且使反应具有一定的选择性。但是一般的化学修饰电极生物毒性强，对生物分子可造成不可逆的破坏，制备高效且生物无毒性的电极成为当前修饰电极的研究重点，生物纳米电极就是一类这样的电极。本文用层状双氢氧化物（LDH）制备两种LDH生物纳米电极，LDH修饰电极和原位固载LDH电极，并对它们的性能做了详细研究。另外以多壁碳纳米管（MWNTs）为修饰材料，研究了生物纳米电极的生物无毒性和介导电子机制。主要内容包括：1.用共沉淀法制备硝酸型Mg-Al LDH，并作为修饰材料制备LDH修饰的石墨电极，选取十二烷基磺酸钠（SDS）、纤维素酶，来研究LDH修饰电极的吸附固定性能。通过X-射线衍射（XRD），红外光谱（IR）的表征以及扫描电子显微镜（SEM）的直观观察，证实了LDH薄膜紧密的与基底电极结合，并且保持LDH特有的层状结构，仍然具有很好的吸附固定性能，对小分子的吸附固定既有吸附也有交换，对大分子的吸附固定主要表现为吸附。2.研究LDH修饰电极对SDS的直接电化学行为，以及对含SDS模拟废水的处理效果。循环伏安法（CV）和紫外可见光谱（UV）表明，LDH能够成功氧化SDS，电极反应为扩散控制型。在最佳条件下（吸附时间为1h，电解液为2.0g/L的NaCl电解液，pH10），电解1h后，SDS去除率可达80.2%，CODCr去除率可达50.2。3.以铝片为基底电极，在其表面原位合成Mg-Al LDH薄膜，由此制得了原位固载的LDH电极。该电极成功完成了对NADH的电化学氧化，电极反应属于扩散控制型电极反应。反复浸泡和加热后，仍然显示出LDH的特征峰、良好的结晶度，这说明了LDH薄膜与基底间的强结合作用。该电极材料对小分子物质的阴离子交换性能良好，大分子则只能进入SDS柱撑后的原位固载LDH电极的LDH薄膜层间。4.制备了MWNT修饰电极，并从三个不同层次研究了细胞色素C在MWNT修饰电极上的构象变化，以及这些变化是如何促进电子传递的。发现在细胞色素C与MWNT作用过程中二级结构、空间取向、Fe自旋状态都发生了变化。这三种变化分别为细胞色素C提供了开放的活性中心、正确的活性中心取向和适合接受电子的状态，最终实现电子传递。