Проведен расчет перколяционных характеристик пористых электродов с иммобилизованными ферментами. Предполагалось, что имеет место непосредственное электродное окисление или восстановление активных центров ферментов. Изучены два варианта трехмерной электродной конструкции, состоящей из равновеликих частиц: 1) каркас пористого электрода сложен только из проводящих электроны частиц подложки; 2) электрод представляет собой двухкомпонентную структуру, способную обеспечить поступление к ферментам двух участников электрохимического процесса. Рассчитаны: доля проводящих электроны частиц подложки (они в совокупности составляют "электронный кластер"); прозрачность электронного кластера; число выходов электронного кластера на тыльную поверхность пористого электрода. Установлен характер распределения по толщине пористого электрода ферментов, одновременно контактирующих с одним или с двумя макроскопическими кластерами из "проводящих" частиц. При этом предполагалось, что "подпитка" двух кластеров может идти как с одной ("параллельные" кластеры), так и с двух ("встречные" кластеры) противоположных сторон пористого электрода. Определена поверхность электронного кластера, доступная для контакта с ферментами, и число ферментов, контактирующих с таким кластером. Исследованы две возможности функционирования электрода: когда электрохимический процесс идет при любом контакте фермента с частицами подложки и когда требуется определенный тип фиксации фермента на носителе. Установлена область оптимальных концентраций слагающих пористый электрод компонент, в пределах которой электрохимическая активность может достигнуть максимума.
展开▼
