目前生物酶已经广泛商品化，在临床诊断、生物分析等领域都有重要的应用，但由于生物酶一般都具有成本高，保存条件苛刻，容易失活等缺点，应用纳米技术开发稳定便宜的模拟酶逐渐成为了近年来纳米研究领域中的一个热点。虽然目前已经有较多的纳米颗粒(如Fe3O4、Co3O4等)被报道可作为过氧化物模拟酶，但其催化活性相对较低一直是该领域的一个瓶颈问题。本论文基于前期实验研究，合成了一种稳定性和分散性良好、形貌均一的普鲁士蓝纳米颗粒，研究了其具有pH和温度依赖性的类双酶催化活性，还发现其不仅在酸性条件下具有高效的类过氧化物酶活性，而且在中性条件下具有类过氧化氧酶特性。利用电子自旋谐振(ESR)、吸收光谱、溶解氧测量等实验，分别对PBNPs的类过氧化物酶活性和类过氧化氢酶活性的催化机制进行了解释。基于这些特性还应用其进行了灵敏的双氧水检测和初步的超声与磁共振双模态造影的体外实验研究。　　首先，利用液相沉淀法在以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为稳定剂的水相中，以K4[Fe(CN)6]和FeCl3为反应原料合成了普鲁士蓝纳米颗粒(Prussian blue nanoparticles，PBNPs)。通过定量的调节反应过程中反应物原料的滴加速率以及滴定结束后反应冷却温度的控制，实现了对普鲁士蓝纳米颗粒尺寸和形貌的调控。　　其次，选取了两种表面分别带正负电荷并且具有特定显色功能的色原底物：3，3’，5，5’-四甲基联苯胺(TMB)和2，2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)，通过PBNPs催化H2O2氧化使其变色验证了PBNPs的类过氧化物酶活性。进一步比较了普鲁士蓝纳米颗粒(KFeⅢ[FeⅡ(CN)6])与滕氏蓝纳米颗粒(KFeⅡ[FeⅢ(CN)6])作为类过氧化物酶的催化活性：并通过研究Fe2+和Fe3+以及[FeⅡ(CN)6]4-与[FeⅢ(CN)6]3-的催化活性，利用芬顿反应以及与氰基(-CN-)相结合能提高Fe3+和Fe2+芬顿反应的效率，初步阐述了KFeⅢ[FeⅡ(CN)6]催化活性高于KFeⅡ[FeⅢ(CN)6]的机制。　　再次，在对PBNPs的过氧化物酶活性的温度(T)依赖性检测过程中，发现在10～60℃范围内其催化活性随温度的增长呈正相关，从70℃开始呈现出下降趋势。对其过氧化物酶活性的pH依赖性检测过程中，发现在pH3.6附近PBNPs表现出最大的过氧化物酶活性而在中性或弱碱性条件下该催化活性几乎丧失，同时却有许多气泡产生。在室温和pH3.6的条件下，对PBNPs进行了酶促反应动力学米氏常数的检测实验，发现其Kcat值比辣根过氧化酶(HRP)和Fe3O4 NPs要高1～2个数量级。通过溶解氧电极，可以明显发现在pH7.4缓冲液中，加有PBNPs的H2O2溶液，其氧溶解度和氧饱和度随时间迅速上升，而相同条件下未加PBNPs的H2O2溶液，其氧溶解度和氧饱和度几乎不变。该现象说明产生的气泡为氧气泡，同时也有力的论证了在中性或弱碱性条件下PBNPs可作为过氧化氢酶，对H2O2分解起到催化作用。而且O2的产生对PBNPs浓度也具有依赖性而且几乎呈指数增长。利用自旋捕获ESR技术分别研究了酸性和中性条件下PBNPs的催化机制，分别对PBNPs类过氧化氢酶和类过氧化物酶的催化活性进行了讨论。　　最后，基于PBNPs在不同pH条件下的类双酶活性(在酸性条件下表现出高效的过氧化物酶活性；在中性条件下表现为过氧化氢酶活性)，对其进行了两项初步的应用研究：一项是利用其高效的类过氧化物酶活性将其应用于低浓度H2O2检测，并获得了较低的浓度检测下限-2.34×10-7M；另一项是利用其固有的超顺磁性和作为类过氧化氢酶催化双氧水产生的氧气泡，将其用作核磁共振与超声成像的双模态造影。