天然酶因其優(yōu)良的酶催化性能廣泛參與各種生物反應(yīng),但其制備復(fù)雜、儲(chǔ)存條件苛刻、不穩(wěn)定、成本高等缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。近些年,納米酶由于制備簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性高、量產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)引起了廣大研究者的關(guān)注。利用納米酶模擬天然酶的性能是一個(gè)重要的研究方向。雙金屬納米材料因其具有優(yōu)異的光電催化性能而被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、電子學(xué)、生物醫(yī)藥、傳感器等領(lǐng)域。石墨烯是一種具有較高的導(dǎo)電性以及較大的比表面積的二維納米材料,也廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。二者的協(xié)同作用將賦予復(fù)合納米材料更多優(yōu)異的性能。在本論文中,我們用聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）功能化的石墨烯（Gr）作為基底材料,將合成的三種不同類型的雙金屬納米材料（Pt Cu,Pd Cu,Co Cu）分別負(fù)載到功能化的石墨烯表面,分別形成PSS-Gr/Pt Cu,PSS-Gr/Pd Cu,PSS-Gr/Cu Co納米復(fù)合材料,并對(duì)這三種復(fù)合材料的過(guò)氧化物酶及氧化酶性質(zhì)進(jìn)行了研究�；陔p金屬之間及雙金屬與石墨烯之間的協(xié)同作用,這三種雙金屬納米復(fù)合材料表現(xiàn)出較好的納米酶活性,并據(jù)此構(gòu)建了幾種傳感器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種物質(zhì)的選擇性檢測(cè)。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）基于PSS-Gr/Pt Cu、... 

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NB-rGO模擬過(guò)氧化物酶原理圖[5]

第一章緒論2了驗(yàn)證該石墨烯量子點(diǎn)優(yōu)異的模擬酶性質(zhì)，作者建立了兩種比色傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)H2O2及葡萄糖的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與傳統(tǒng)的納米酶相比，O-GQDs具有高數(shù)倍的酶活性。圖1.1NB-rGO模擬過(guò)氧化物酶原理圖[5]碳點(diǎn)因其良好的生物相容性及光學(xué)特性，在生物傳感中應(yīng)用廣泛。PradeepKumarYadav等人[7]對(duì)印楝葉片進(jìn)行一鍋水熱法處理合成了一種生態(tài)友好、零成本的印楝碳量子點(diǎn)（N-CQDs）。該N-CQDs在過(guò)氧化氫（H2O2）存在下，對(duì)過(guò)氧化物酶底物3,3,5,5-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）具有類過(guò)氧化物酶的活性，基于此構(gòu)建了一種檢測(cè)H2O2的比色傳感器（圖1.2），并實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際樣品水果中抗壞血酸（AA）含量的測(cè)定。另外Mo、S共摻雜的碳量子點(diǎn)（Mo/S-CQDs）[8]和Mn-CDs[9]也被報(bào)道出具有模擬酶活性。圖1.2N-CQDs模擬過(guò)氧化物酶原理圖[7]1.1.2.2金屬氧化物納米酶

第一章緒論3Fe3O4納米顆粒[2]被報(bào)道出具有過(guò)氧化物酶活性，即在H2O2存在下能催化TMB氧化成藍(lán)色的氧化產(chǎn)物oxTMB，當(dāng)用3.3-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）、鄰苯二胺（OPD）兩種底物代替TMB參與催化反應(yīng)，DAB、OPD可被分別氧化成褐色和橙色的氧化產(chǎn)物。如圖1.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Fe3O4具有典型的類過(guò)氧化物酶活性。圖1.3Fe3O4模擬過(guò)氧化物酶顯色反應(yīng)[2]除了Fe3O4具有模擬酶活性之外，許多低成本和常見(jiàn)的金屬氧化物也被證明具有酶催化性能，如Co3O4納米顆粒和V2O5納米線。Mu等人[10]證明了Co3O4納米顆粒（NPs）具有類過(guò)氧化物酶活性和類過(guò)氧化氫酶活性，并依據(jù)類過(guò)氧化物酶活性，構(gòu)建了測(cè)定H2O2和葡萄糖的比色傳感器。RuteAndré等人[11]證明V2O5納米線對(duì)經(jīng)典過(guò)氧化物酶底物，如2,2-偶氮二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)和3,3,5,5,-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）具有酶催化活性。此外，由于目前金屬氧化物納米材料的制備變得可控[12]，還有多種金屬氧化物納米酶被報(bào)道出具有模擬酶性能。Sun等人[13]合成出具有類氧化酶活性的MnO2納米材料，并且實(shí)現(xiàn)了環(huán)境中金屬離子的檢測(cè)。另外，也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)ZrO2[14]，CeO2[15]，Co3O4-CeO2[16]具有模擬酶的活性。1.1.2.3金屬納米酶在納米酶領(lǐng)域中，貴金屬（Pd、Pt、Ag、Au、Ir等）以及他們的復(fù)合物因其優(yōu)良的催化性能被廣泛使用。D.Karthiga等人[17]研究了表面電荷對(duì)Au納米棒(GNRs)類過(guò)氧化物酶活性的影響，他們分別合成了表面帶正電的十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和負(fù)電的聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）修飾的Au納米棒，這兩種帶有不同表面電荷的Au納米棒在不同溫度下表現(xiàn)出不同的模擬酶活性。通過(guò)對(duì)H2O2的檢測(cè)表明帶有負(fù)表面電荷的Au納米棒具有較高的酶催化活性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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