氧化还原反应与电极电位科学家WaltherHermannNernst
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二、电化学在医学上的应用
生命现象中包含着许多电化学问题。
如光合作用一个复杂的氧化还原过程；生命过程中的能量传递与一些放能的氧化还原过程（如糖的分解）相偶联。
氧化还原与其他化学或生化反应协同作用，构成生物的生长、繁殖、新陈代谢等生命活动的物质基础。
生物细胞膜是一种特殊类型半透膜，膜两侧存在多种离子组成的电解质溶液，具有一定的电势差，成为生物膜电势，一般为-30mV～-100mV。
当刺激神经细胞传递，或当肌肉细胞收缩时，细胞膜电势会发生相应的变化。
视觉、听觉、触觉等器官感受外界，思维过程，肌肉收缩等，都与生物膜电势直接关联。
根据膜电势变化的规律来研究生物机体活动的情况，是生物电化学研究中十分活跃的领域。
跨膜电位的测定、膜电位的控制在医学上有很多应用，例如心电图就是测量心肌收缩与松弛时心肌膜电位相应变化，来诊断心脏是否工作正常。
此外脑电图、肌动电流图，对了解大脑神经活动、肌肉活动都提供了直接有效的检测手段。
生物体内存在的氧化还原体系为用电化学的方法研究生命活动过程提供了可能，目前较多的是利用生物电化学传感器监测。
生物电化学传感器的主要部分为特殊的膜电极，膜电极根据生物材料的不同，分为酶电极、微生物电极、免疫电极和细胞电极等。
酶传感器是将对待测底物具有选择性响应的酶层固定在离子选择电极表面上而制成的。
待测底物大多是各种有机物，它们在酶的催化作用下，可生成或消耗某些能被电极检测的催化产物。
根据电极对催化产物的响应，可测得产物的浓度，从而计算出待测底物的含量。
例如临床上血糖和尿糖的检查，测定葡萄糖用的酶传感器所基于的生物化学反应是：
−
−→
过氧化氢
+
−
−
葡萄糖酸
−
氧气
葡萄糖葡萄糖氧化酶+
通过电极法测得过氧化氢的生成量或氧气的消耗量，就可计算体液中葡萄糖的含量。
酶传感器的设计形式在不断更新，所使用的酶的种类也日益增多，因此测定物质的范围也越来越广泛，为临床正确诊断与抢救提供了极为可靠的实际参数。
21世纪人类基因组计划大大促进了医学、生物学等学科的研究。
这不仅要求有能感知酶、免疫、微生物、细胞、DNA、RNA、蛋白质、嗅觉、味觉和体液组分的传感器，也需要有感知血气、血压、血流量、脉搏等生理量的传感器，这些都需要化学传感器与生物活性材料、物理传感器有机结合，从而在临床诊断、药物和食品分析、分子生物学、生物芯片以
反应结果是氢和氧发生电化学反应，生成水并产生电能。
燃料电池工作时无噪声、无尘埃、无污染，是一种清洁型能源。
燃料电池另一个特点是可以长时间连续工作，只要燃料供应不断，电池能持续不断的向负载输出电能。
因此，燃料电池被认为是继火力、水利和核能发电之后，有希望大量提供电力的第四种发电技术。
早在1839年，英国物理学家William R. Grove 发明了“气体伏打电池”，标志着燃料电池的诞生。
燃料电池作为1967年双子星座卫星与Appollo登月飞船空间电源的应用，标志着燃料电池作为一门实用技术的开始。
1977年在美国纽约建成的4.5MW与1991年在日本东京湾建成的11MW的地面燃料电池发电厂，则标志着燃料电池从航天、空间电源向地面
大型发电厂的转变。
可以应用在汽车、铁路牵引、船舶动力、海洋深潜水器上。
至今，燃料电池在大规模实用化的道路上，已没有难以突破的实质性障碍。
可以预期，燃料电池极有可能将在21世纪引发一场“能源革命”，一个以燃料电池为主体的电气化动力时代即将来临。
