基于多孔金结构的三相界面酶电极的制备及高效电化学酶传感性能

张嘉懿，丁臻尧，王丹丹，陈礼平，封心建，2

（1.苏州大学材料与化学化工学部，2.苏州大学化学科学国际合作创新中心,苏州215123）

开发高性能生物传感器对于精准医疗和人民健康具有重要意义［1~7］.生物酶因具有专一性好和反应条件温和等优点而被广泛用于开发酶生物传感器［8~10］.在天然氧气的存在下，氧化酶能选择性地氧化其底物（待测物），并生成等比例的过氧化氢，因此通过电化学方法测定酶催化反应产物过氧化氢的生成量即可获得待测物的浓度，这也是第一代酶传感器的基本工作原理［11~14］.在酶传感检测中，酶催化反应通常发生在电极/溶液两相界面，界面反应所需的氧气由溶液提供.在氧化酶量一定的情况下，随着待测物浓度的增加，酶催化反应对氧气的需求量会逐渐上升，然而受限于溶液中氧气溶解度低和扩散速率慢等缺点，反应界面的氧气无法得到快速补给，严重限制了酶催化反应动力学以及产物过氧化氢的形成，进而限制了酶传感器检测的线性范围以及灵敏度.另外，由于常见待测溶液中氧气浓度易波动，严重影响了酶催化反应的稳定性，进而限制了酶传感器检测的准确性.

材料的表界面状态对包括酶催化反应在内的多相催化反应有重要的影响［15~17］.自然界中许多生物体的表面（如荷叶）利用特定微纳米结构和低表面能物质的协同效应而呈现超疏水的性质［18~21］.受该特性启发，研究者开发了多种具有超疏水性能……