多功能納米酶Ag/PANI的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 13:05
表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)是利用金屬或金屬納米顆粒作為檢測(cè)基底的一種分析測(cè)試技術(shù),可用于表征分子振動(dòng)的信息,具有良好的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性。納米酶是一種具有催化功能的納米材料,近年來,納米材料模擬酶催化活性的研究發(fā)展迅速,引起了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的廣泛研究興趣。與天然酶不同的是納米酶能夠避免生物酶易失活的弱點(diǎn),在水或緩沖溶液中表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性和良好的催化性能,可調(diào)催化活性和制備方法簡單的特點(diǎn),使其在分析催化化學(xué)和酶動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前SERS技術(shù)與模擬生物酶催化活性相結(jié)合的研究十分有限,大部分納米酶的研究采用紫外可見吸收光譜對(duì)納米酶催化性能進(jìn)行分析,檢測(cè)手法比較單一。通過一步自組裝氧化還原聚合法制備聚苯胺(PANI)基體中的Ag納米顆粒,在苯胺的聚合過程中,利用AgNO3和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作為氧化劑和結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)劑,在還原AgNO3的同時(shí)進(jìn)行苯胺的氧化聚合,制備出了具有SERS增強(qiáng)性能,且具有模擬過氧化物酶和葡萄糖氧化酶兩種模擬酶活性的Ag/PANI納米復(fù)合材料。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),這種納米復(fù)合材料不僅可以作為單獨(dú)的過氧...
【文章來源】:光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
酶活性研究中各物質(zhì)的添加順序示意圖
使用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)納米復(fù)合材料的微觀形貌進(jìn)行表征。 圖2顯示了Ag/PANI在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像, 放大倍數(shù)為25×103和50×103時(shí)[如圖2(a)和(b)所示], 可以看出納米顆;境尸F(xiàn)球型, 且大小均一, 分散性良好, 類似蜂巢狀分布。 當(dāng)放大倍數(shù)進(jìn)一步增大時(shí)如圖2(c,d)所示, 可以看出納米顆粒大小在50 nm左右, 分布均勻, 呈現(xiàn)石榴狀。 相比之下Au/PANI納米復(fù)合材料顆粒較大, 大多呈現(xiàn)棒狀, 少量呈現(xiàn)橢圓狀, 大小約在2 μm左右。 此外, 本文通過EDS能譜掃描進(jìn)一步驗(yàn)證了納米顆粒是PANI和Ag的復(fù)合材料, 如圖2(e)能譜圖所示, 納米顆粒是由C, N和Ag元素組成。2.2 模擬過氧化物酶活性的研究
為了進(jìn)一步檢測(cè)Ag/PANI作為過氧化物酶催化氧化TMB的活性, 選取濃度更低的H2O2(10-1~10-6 mol·L-1)與TMB反應(yīng), 并進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試, 結(jié)果如圖5(a)所示, 可以看出oxTMB的拉曼峰仍然清晰, 且沒有發(fā)生光譜干擾等現(xiàn)象, 通過1 189, 1 334和1 611 cm-1處oxTMB的拉曼峰強(qiáng)度折線圖可以看出在很大范圍內(nèi), 呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系如圖5(b)所示, 特別是1 334 cm-1處拉曼峰的強(qiáng)度。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證Ag/PANI的活性優(yōu)于Au/PANI, 對(duì)兩種納米顆粒與不同濃度的H2O2進(jìn)行TMB顯色反應(yīng), 并進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試, 取1 611 cm-1處的拉曼峰值進(jìn)行擬合。 結(jié)果表明, Ag/PANI比Au/PANI具有更優(yōu)異的催化活性, 這可能是由于在一步氧化還原聚合法中, 金納米顆粒與PANI發(fā)生絡(luò)合作用導(dǎo)致的納米顆粒較大, 從而影響了納米顆粒的催化效果。2.3 葡萄糖酶活性的研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]配體調(diào)控石墨烯量子點(diǎn)催化活性的RRS法測(cè)定Na+[J]. 王海東,溫桂清,蔣治良. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(S1)
[2]納米酶在腫瘤催化診療方面的應(yīng)用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[3]納米酶及其細(xì)胞活性氧調(diào)控[J]. 董海姣,張弛,范瑤瑤,張薇,顧寧,張宇. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[4]納米酶:新一代人工模擬酶[J]. 閻錫蘊(yùn). 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[5]納米復(fù)合材料固定化酶的研究進(jìn)展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]Ag/PANI/Fe2O3復(fù)合納米粒子的合成與催化性能[J]. 張霞,陳莉,周春彬. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[7]聚苯胺復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 鄧建國,王建華,龍新平,彭宇行. 高分子通報(bào). 2002(03)
[8]聚苯胺及其復(fù)合材料研究現(xiàn)狀[J]. 汪曉芹,廖曉蘭,周安寧,李侃社. 應(yīng)用化工. 2001(01)
本文編號(hào):3550537
【文章來源】:光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
酶活性研究中各物質(zhì)的添加順序示意圖
使用掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)納米復(fù)合材料的微觀形貌進(jìn)行表征。 圖2顯示了Ag/PANI在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像, 放大倍數(shù)為25×103和50×103時(shí)[如圖2(a)和(b)所示], 可以看出納米顆;境尸F(xiàn)球型, 且大小均一, 分散性良好, 類似蜂巢狀分布。 當(dāng)放大倍數(shù)進(jìn)一步增大時(shí)如圖2(c,d)所示, 可以看出納米顆粒大小在50 nm左右, 分布均勻, 呈現(xiàn)石榴狀。 相比之下Au/PANI納米復(fù)合材料顆粒較大, 大多呈現(xiàn)棒狀, 少量呈現(xiàn)橢圓狀, 大小約在2 μm左右。 此外, 本文通過EDS能譜掃描進(jìn)一步驗(yàn)證了納米顆粒是PANI和Ag的復(fù)合材料, 如圖2(e)能譜圖所示, 納米顆粒是由C, N和Ag元素組成。2.2 模擬過氧化物酶活性的研究
為了進(jìn)一步檢測(cè)Ag/PANI作為過氧化物酶催化氧化TMB的活性, 選取濃度更低的H2O2(10-1~10-6 mol·L-1)與TMB反應(yīng), 并進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試, 結(jié)果如圖5(a)所示, 可以看出oxTMB的拉曼峰仍然清晰, 且沒有發(fā)生光譜干擾等現(xiàn)象, 通過1 189, 1 334和1 611 cm-1處oxTMB的拉曼峰強(qiáng)度折線圖可以看出在很大范圍內(nèi), 呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系如圖5(b)所示, 特別是1 334 cm-1處拉曼峰的強(qiáng)度。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證Ag/PANI的活性優(yōu)于Au/PANI, 對(duì)兩種納米顆粒與不同濃度的H2O2進(jìn)行TMB顯色反應(yīng), 并進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試, 取1 611 cm-1處的拉曼峰值進(jìn)行擬合。 結(jié)果表明, Ag/PANI比Au/PANI具有更優(yōu)異的催化活性, 這可能是由于在一步氧化還原聚合法中, 金納米顆粒與PANI發(fā)生絡(luò)合作用導(dǎo)致的納米顆粒較大, 從而影響了納米顆粒的催化效果。2.3 葡萄糖酶活性的研究
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]配體調(diào)控石墨烯量子點(diǎn)催化活性的RRS法測(cè)定Na+[J]. 王海東,溫桂清,蔣治良. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(S1)
[2]納米酶在腫瘤催化診療方面的應(yīng)用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[3]納米酶及其細(xì)胞活性氧調(diào)控[J]. 董海姣,張弛,范瑤瑤,張薇,顧寧,張宇. 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[4]納米酶:新一代人工模擬酶[J]. 閻錫蘊(yùn). 生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2018(02)
[5]納米復(fù)合材料固定化酶的研究進(jìn)展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]Ag/PANI/Fe2O3復(fù)合納米粒子的合成與催化性能[J]. 張霞,陳莉,周春彬. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(11)
[7]聚苯胺復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 鄧建國,王建華,龍新平,彭宇行. 高分子通報(bào). 2002(03)
[8]聚苯胺及其復(fù)合材料研究現(xiàn)狀[J]. 汪曉芹,廖曉蘭,周安寧,李侃社. 應(yīng)用化工. 2001(01)
本文編號(hào):3550537
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