多功能納米酶Ag/PANI的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-12-24 13:05
表面增強拉曼散射(SERS)是利用金屬或金屬納米顆粒作為檢測基底的一種分析測試技術,可用于表征分子振動的信息,具有良好的再現性和穩(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、醫(yī)學等學科的廣泛研究興趣。與天然酶不同的是納米酶能夠避免生物酶易失活的弱點,在水或緩沖溶液中表現出較高的穩(wěn)定性和良好的催化性能,可調催化活性和制備方法簡單的特點,使其在分析催化化學和酶動力學領域具有廣泛的應用前景。目前SERS技術與模擬生物酶催化活性相結合的研究十分有限,大部分納米酶的研究采用紫外可見吸收光譜對納米酶催化性能進行分析,檢測手法比較單一。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)作為氧化劑和結構誘導劑,在還原AgNO3的同時進行苯胺的氧化聚合,制備出了具有SERS增強性能,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納米復合材料。經過研究發(fā)現,這種納米復合材料不僅可以作為單獨的過氧...
【文章來源】:光譜學與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
酶活性研究中各物質的添加順序示意圖
使用掃描電子顯微鏡(SEM)對納米復合材料的微觀形貌進行表征。 圖2顯示了Ag/PANI在不同放大倍數下的SEM圖像, 放大倍數為25×103和50×103時[如圖2(a)和(b)所示], 可以看出納米顆;境尸F球型, 且大小均一, 分散性良好, 類似蜂巢狀分布。 當放大倍數進一步增大時如圖2(c,d)所示, 可以看出納米顆粒大小在50 nm左右, 分布均勻, 呈現石榴狀。 相比之下Au/PANI納米復合材料顆粒較大, 大多呈現棒狀, 少量呈現橢圓狀, 大小約在2 μm左右。 此外, 本文通過EDS能譜掃描進一步驗證了納米顆粒是PANI和Ag的復合材料, 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
為了進一步檢測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, 并進行拉曼光譜測試, 結果如圖5(a)所示, 可以看出oxTMB的拉曼峰仍然清晰, 且沒有發(fā)生光譜干擾等現象, 通過1 189, 1 334和1 611 cm-1處oxTMB的拉曼峰強度折線圖可以看出在很大范圍內, 呈現良好的線性關系如圖5(b)所示, 特別是1 334 cm-1處拉曼峰的強度。 為了進一步驗證Ag/PANI的活性優(yōu)于Au/PANI, 對兩種納米顆粒與不同濃度的H2O2進行TMB顯色反應, 并進行拉曼光譜測試, 取1 611 cm-1處的拉曼峰值進行擬合。 結果表明, 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)生絡合作用導致的納米顆粒較大, 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】:
期刊論文
[1]配體調控石墨烯量子點催化活性的RRS法測定Na+[J]. 王海東,溫桂清,蔣治良. 光譜學與光譜分析. 2018(S1)
[2]納米酶在腫瘤催化診療方面的應用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[3]納米酶及其細胞活性氧調控[J]. 董海姣,張弛,范瑤瑤,張薇,顧寧,張宇. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[4]納米酶:新一代人工模擬酶[J]. 閻錫蘊. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[5]納米復合材料固定化酶的研究進展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機化學學報. 2017(01)
[6]Ag/PANI/Fe2O3復合納米粒子的合成與催化性能[J]. 張霞,陳莉,周春彬. 無機化學學報. 2010(11)
[7]聚苯胺復合材料研究進展[J]. 鄧建國,王建華,龍新平,彭宇行. 高分子通報. 2002(03)
[8]聚苯胺及其復合材料研究現狀[J]. 汪曉芹,廖曉蘭,周安寧,李侃社. 應用化工. 2001(01)
本文編號:3550537
【文章來源】:光譜學與光譜分析. 2020,40(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁數】:5 頁
【部分圖文】:
酶活性研究中各物質的添加順序示意圖
使用掃描電子顯微鏡(SEM)對納米復合材料的微觀形貌進行表征。 圖2顯示了Ag/PANI在不同放大倍數下的SEM圖像, 放大倍數為25×103和50×103時[如圖2(a)和(b)所示], 可以看出納米顆;境尸F球型, 且大小均一, 分散性良好, 類似蜂巢狀分布。 當放大倍數進一步增大時如圖2(c,d)所示, 可以看出納米顆粒大小在50 nm左右, 分布均勻, 呈現石榴狀。 相比之下Au/PANI納米復合材料顆粒較大, 大多呈現棒狀, 少量呈現橢圓狀, 大小約在2 μm左右。 此外, 本文通過EDS能譜掃描進一步驗證了納米顆粒是PANI和Ag的復合材料, 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
為了進一步檢測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, 并進行拉曼光譜測試, 結果如圖5(a)所示, 可以看出oxTMB的拉曼峰仍然清晰, 且沒有發(fā)生光譜干擾等現象, 通過1 189, 1 334和1 611 cm-1處oxTMB的拉曼峰強度折線圖可以看出在很大范圍內, 呈現良好的線性關系如圖5(b)所示, 特別是1 334 cm-1處拉曼峰的強度。 為了進一步驗證Ag/PANI的活性優(yōu)于Au/PANI, 對兩種納米顆粒與不同濃度的H2O2進行TMB顯色反應, 并進行拉曼光譜測試, 取1 611 cm-1處的拉曼峰值進行擬合。 結果表明, 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)生絡合作用導致的納米顆粒較大, 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】:
期刊論文
[1]配體調控石墨烯量子點催化活性的RRS法測定Na+[J]. 王海東,溫桂清,蔣治良. 光譜學與光譜分析. 2018(S1)
[2]納米酶在腫瘤催化診療方面的應用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[3]納米酶及其細胞活性氧調控[J]. 董海姣,張弛,范瑤瑤,張薇,顧寧,張宇. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[4]納米酶:新一代人工模擬酶[J]. 閻錫蘊. 生物化學與生物物理進展. 2018(02)
[5]納米復合材料固定化酶的研究進展[J]. 相欣然,黃和,胡燚. 無機化學學報. 2017(01)
[6]Ag/PANI/Fe2O3復合納米粒子的合成與催化性能[J]. 張霞,陳莉,周春彬. 無機化學學報. 2010(11)
[7]聚苯胺復合材料研究進展[J]. 鄧建國,王建華,龍新平,彭宇行. 高分子通報. 2002(03)
[8]聚苯胺及其復合材料研究現狀[J]. 汪曉芹,廖曉蘭,周安寧,李侃社. 應用化工. 2001(01)
本文編號:3550537
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