隨著材料科學的發(fā)展,催化劑領域的材料和技術也發(fā)生著巨大的變化。為發(fā)展新型納米催化劑及拓展相關應用,我們在閱讀大量文獻的基礎上,合成了鎳鐵水滑石(Layered double hydroxides,LDH)和氧化錫銻(Antimony doped tin oxide,ATO)納米材料,研究了材料的類過氧化物酶相關的催化性能,并應用于多類物質(zhì)的分析檢測和催化降解。1.我們通過水熱合成法制備了不同Ni/Fe比(3:1,4:1,5:1)LDH[Ni~Ⅱ-Fe~Ⅲ]作為類過氧化酶模擬物。以此材料為催化劑,開發(fā)了一種基于注射劑針頭的新型微采樣法結合液相微萃取用以測定香蕉中的D-葡萄糖。這種新型的采樣和測試方法解決了傳統(tǒng)水果檢測的不足,如預處理涉及碾碎(混合或者均質(zhì)化),提取和稀釋等復雜的步驟等。論文中討論了溶劑,溶劑體積,萃取時間對于萃取效果的影響。此外,方法中LDH[Ni~Ⅱ-Fe~Ⅲ]的催化應用為水果中的D-葡萄糖的檢測提供了低的檢測限(0.025μg/mL),寬線性范圍(0.1?3000μg/mL),以及良好的線性(r~2=0.9998)。此項工作展示了一個新的進行方便高效檢測水果樣品的方法,并引入了LDH[Ni~Ⅱ-Fe~Ⅲ]作為類過氧化酶模擬物。2.同樣以課題一中的鎳鐵水滑石作為類過氧化酶模擬物。結合雜交鏈式反應(Hybridization chain reaction,HCR)和LDH[Ni~Ⅱ-Fe~Ⅲ]納米片催化的比色反應應用于檢測微RNA(miRNA),let-7b。來自HCR的DNA發(fā)夾通過分離然后被吸附于LDH表面,我們發(fā)現(xiàn)吸附DNA發(fā)夾的LDH的過氧化物酶活性得到了增強。論文中討論了影響催化活性的因素如Ni/Fe比,DNA發(fā)夾濃度等,同時我們通過元素能譜分析研究了可能的增強機理。對let-7b新的檢測方法提供了低的檢測限(0.36 fM),寬的線性范圍(0.01 pM至200 pM)和好的線性(r~2=0.9968)。最終優(yōu)化的方法進行了實際樣品(肺癌細胞)let-7b的檢測。此項工作將LDH[Ni~Ⅱ-Fe~Ⅲ]用作miRNA的吸附劑及增強型的催化劑,發(fā)展出了一種新的高效的檢測miRNA的方法。3.本文通過水熱合成法合成了不同Sb摻雜量的ATO納米顆粒。我們發(fā)現(xiàn)ATO納米顆粒在沒有光/電化學協(xié)助的情況下呈現(xiàn)出類過氧化物酶活性。論文中討論了與ATO類過氧化酶活性相關的因素,如Sb摻雜量,pH,Na~+離子濃度等。同時通過元素能譜分析,我們發(fā)現(xiàn)了Sb的+3價態(tài)與+5價態(tài)的轉(zhuǎn)換可能是ATO產(chǎn)生催化性能的原因。此項工作首次證明了含有主族元素Sb的ATO納米顆粒具有作為HRP(Horseradish Peroxidase)模擬物的良好潛力。4.我們研究了ATO納米顆粒在紫外光和過氧化氫協(xié)助下的類芬頓效應。討論了ATO納米顆粒類芬頓光催化效應的影響因素,如Sb摻雜量,雙氧水濃度,有機染料溶液pH。同時通過捕獲實驗,XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)等研究了ATO納米顆粒類芬頓光催化的機理。本工作展現(xiàn)了ATO納米顆粒類芬頓光催化高效降解亞甲基藍(Methylene blue,MB)以及其他污染物的能力以及其在水污染降解應用中的巨大潛力。
【學位單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O643.36;TB383.1

【參考文獻】

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1 施文正,汪之和;酶聯(lián)免疫吸附分析法在食品分析中的應用[J];食品研究與開發(fā);2003年03期

2 李方實,P.Kremer,A.Kettrup;酶聯(lián)免疫吸附法測定水中異丙隆[J];環(huán)境科學學報;2003年03期

本文編號：2825807