本文开发了基于葡萄糖氧化酶（GOx）的生物催化剂和甲基红（MR）介体，以提高基于GOx生物催化剂的电子转移能力。作为生物催化剂的载体，使用了壳聚糖包覆的碳纳米管（CNT/壳聚糖），然而，由于壳聚糖具有很强的有机材料捕获能力，因此MR介体和GOx可以很好地固定在CNT/壳聚糖上（CNT/壳聚糖/MR/GOx）。通过光谱学方法证实了MR和GOx的稳定固定，并进行了电化学表征，以证明其在酶促生物燃料电池（EBC）中作为促进阳极反应的生物催化剂的可行性。根据评估，CNT/[壳聚糖-MR]/壳聚糖/GOx显示出相对优异的起始电势（-0.04Vvs.Ag/AgCl）和峰值电流密度（μAcm-2）。这是因为催化剂很好地跟踪了MR的起始电势，从而确定了催化剂的起始电势，并且壳聚糖的强大捕获能力固定了大量的GOx。当使用生物催化剂时，EBC表现出出色的电性能，开路电压为0.64V，功率密度为93μWcm-2。

Fig.1.步骤示意图，展示了合成CNT/[壳聚糖-MR]/壳聚糖/GOx催化剂的步骤。

Fig.2.(a)CNT/壳聚糖/MR；(b)CNT/壳聚糖/AN；(c)CNT/壳聚糖/DMPD；(d)CNT壳聚糖/AN+DMPD结构的循环伏安曲线。CV曲线在氮气环境下，0.01MPBS（pH7.4）中，以50mv/s速率扫描下获得。

Fig.3.在固定壳聚糖浓度为5mgmL-1的情况下，通过UV-Vis光谱测量的CNT/壳聚糖/MR结构的吸光度吸收峰，MR浓度从0.5到3mgmL-1。

Fig.4通过UV-Vis光谱法测量的纯GOx；CNT/MR/GOx；CNT/[壳聚糖-MR]/GOx和CNT/[壳聚糖-MR]/壳聚糖/GOx结构的吸收峰。所有催化的GOx浓度为5mgmL-1。

相关研究成果于年由首尔科技大学化学与生物分子工程系YongchaiKwon课题组，发表在AppliedSurfaceScience（doi.org/10./j.apsusc..）上。原文：Abiocatalystcontainingchitosanandembeddeddyemediatoradoptedforpromotingoxidationreactionsanditsutilizationinbiofuelcells。