一、基于无机半导体氧化铋薄膜中血红蛋白的直接电化学通过基于多晶态氧化铋半导体固定血红蛋白,制备了血红蛋白/多晶氧化铋薄膜,实现了血红蛋白与玻碳电极间的直接电子传递过程。将血红蛋白/多晶氧化铋修饰的玻碳电极置于pH 7.0的PBS缓冲溶液中,扫描速率为150mVs-1时,循环伏安扫描在-0.8～0.2V范围内有一对稳定的、准可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的氧化还原峰,峰位置大约在-0.410V(vs.SCE)左右。固定在血红蛋白/多晶氧化铋薄膜中的血红蛋白的直接电化学反应是一个表面控制的、非理想薄层电子传递过程,并在一个电子传递的同时伴随着一个质子传递。它的电子传递速率常数大约是2.34s-1。且对于O2、H2O2、NO 2?1、三氯乙酸等的还原具有一定的电催化作用。红外、紫外等结果说明血红蛋白和生物-纳米复合物之间存在弱的相互作用力,且血红蛋白在仿生膜中保持了它原有的结构。二、基于无机半导体氧化铋薄膜的酚类安培传感器以多晶氧化铋薄膜(BiOx)和多酚氧化酶(PPO)合成的生物复合膜,制备测试环境水样中酚类化合物的无介质的安培生物传感器。实验室制备的氧化铋半导体具有多态性,其亲水性提供了良好的微环境使固定的蛋白质保持生物活性。本章系统地研究了该传感器构建的最佳参数以及溶液pH值、操作电位和系统温度等使用条件对酶传感器响应电流的影响。该生物传感器表现出一些优异的分析性能:以S / N = 3,PPO/BiOx的生物传感器针对浓度从4×10?9M到1.5×10?5M邻苯二酚,表现出良好的线性,检测的灵敏度达到了11.3 A M-1 cm-2,最低检测下限为1×10?9M。而且,这种PPO/BiOx生物复合膜的特性用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和旋转圆盘电极伏安做了详细的研究。三.基于无机半导体氧化铋的葡萄糖生物传感器用多晶氧化铋固定葡萄糖氧化酶(GOD),制备成了BiOx/GOD/Pt电极。实验结果表明制作葡萄糖氧化酶生物传感器的最佳条件,即多晶氧化铋和葡萄糖氧化酶的最佳质量比为2:1,还研究了膜层厚度以及酶的用量对传感器响应电流的影响。研究发现传感器使用的最佳条件为:测量温度为56oC﹑工作电位为0.5V﹑底物溶液pH为6.5。同时,考察了该传感器在优化的实验条件下对葡萄糖溶液的响应特性。实验结果表明:该生物传感器对葡萄糖表现出了宽广的线性检测范围(1×10-6～1.5×10-3 mol/L),检出限为4×10-7 mol/L (信噪比的3倍),酶催化反应的表观米氏常数为2.9 mmol/L,酶催化反应的表观活化能为22.4 kJ/mol。同时该传感器还表现出响应快5s﹑重现性好、使用寿命长等优点。