納米酶是指一類具有模擬生物酶活性的納米材料。與天然酶相比,納米酶具有合成成本低、易批量生產(chǎn)、易修飾、穩(wěn)定性高等顯著優(yōu)勢。眾多納米材料如貴金屬、金屬氧化物、金屬硫化物、碳基材料等已被發(fā)現(xiàn)具有模擬酶活性,并在生化檢測、癌癥治療、環(huán)境除污等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,尤其是在抑菌領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,因為納米酶具有良好的活性氧自由基調(diào)節(jié)能力,可使產(chǎn)生大量自由基而起到殺菌作用。但目前納米酶仍然存在著催化活性位點單一、催化效率低或合成方法復(fù)雜等不足,因此,開發(fā)新型納米材料作為低成本、高性能的納米酶刻不容緩。過渡金屬氧化物量子點是一類三維尺寸都小于100 nm(一般小于10 nm)的納米材料,具有比表面積大、表面活性位點多、分散性好、毒性低、生物相容性好等眾多優(yōu)點,可以預(yù)見其是一類極具潛力的納米酶材料,因此,開發(fā)新型量子點作為納米酶,并將其應(yīng)用于抑菌領(lǐng)域具有重要的研究意義。本文利用兩種簡便技術(shù)制備得到氧化釩量子點(VO_xQDs),并研究了其納米酶與抑菌性能,同時為了增強(qiáng)其抑菌性能,將VO_xQDs一步還原硝酸銀得到銀/氧化釩納米線(Ag/VO_x NW),并經(jīng)紡絲后可制成高效傷口抗菌敷料。具體主要包括以下幾方面的內(nèi)容:一、采用自上向下一鍋乙醇熱法,以VO_2為前驅(qū)體合成了VO_xQDs。其在乙醇作為主要背景溶液中表現(xiàn)出氧化酶和過氧化物酶活性,而在磷酸鹽緩沖溶液中表現(xiàn)出額外的超氧化物歧化酶(SOD)活性。此外,乙醇背景溶液中的TMB-VO_xQDs體系在三種不同的濃度梯度過氧化氫(H_2O_2)存在下產(chǎn)生三種不同的顏色。因此,我們利用反應(yīng)體系的初始反應(yīng)速率(V_0)、最大紫外吸收值(A)和顏色這三個變量構(gòu)建了一個三維坐標(biāo)系(3D-CS),以用于檢測溶液中過氧化氫濃度。該體系不僅可以實現(xiàn)H_2O_2的快速檢測,同時可以有效地避免由于過高的H_2O_2濃度對反應(yīng)的抑制作用而造成的假象結(jié)果。通過對青島春雨、青島大沽河地表水和藻類污染水族箱水體中H_2O_2含量的測定,進(jìn)一步驗證了基于VO_xQDs的3D-CS技術(shù)的實用性。二、以DMSO為溶劑和剝離劑,通過簡單的超聲和室溫攪拌策略生成了VO_xQDs。通過紫外、熒光、紅外光譜、高分辨透射電鏡、X射線光電子能譜等基本表征,確定該量子點粒徑均勻,其直徑和厚度分別為3.32和3.28 nm,且具有良好的分散性與結(jié)晶性。VO_xQDs可作為競爭性熒光傳感探針實現(xiàn)Fe~(3+)和PPi的無標(biāo)記特異性檢測,同時其表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌活性,可破壞金黃色葡萄球菌和大腸桿菌壁膜并抑制菌生長。三、為了發(fā)掘量子點的更多應(yīng)用潛力,增強(qiáng)其抑菌性能,我們以VO_xQDs作為還原劑與穩(wěn)定劑,通過常溫一步攪拌法制備得到Ag/VO_x NW,并將其通過靜電紡絲工藝摻入海藻酸鈉纖維,制備出一種傷口創(chuàng)面敷料,可明顯抑制大鼠模型創(chuàng)面內(nèi)細(xì)菌的生長,促進(jìn)大鼠創(chuàng)面愈合�？傊�,本課題通過開發(fā)新型VO_xQDs并證實其具有多酶活性與抑菌性能,其多酶活性用于三維傳感器設(shè)計,擴(kuò)大了生物分子檢測范圍;其抗菌性質(zhì)可應(yīng)用于抗菌敷料研發(fā),該抗菌敷料臨床應(yīng)用上展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TB383.1;Q55

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙艷;;碳量子點的抑菌性能研究[J];延安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2019年04期

2 顧雪嬌;黃江波;李華晶;王沛;;氮摻雜黃色碳熒光量子點的制備與表征[J];遼寧化工;2020年01期

3 趙辰;張哲娟;郭俊;胡強(qiáng);孫卓;樸賢卿;;量子點材料的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J];人工晶體學(xué)報;2018年12期

4 鄭若彤;;碳基量子點的制備與修飾探討[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2019年12期

5 趙志偉;楊尊先;劉佳慧;葉冰清;郭太良;;CuInS_2/ZnS/ZnS量子點的制備與光電性能研究[J];真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報;2019年02期

6 姜明宵;王丹;邱云;孫曉;齊永蓮;胡偉頻;卜倩倩;;量子點顯示及其技術(shù)趨勢[J];光電子技術(shù);2019年01期

7 王學(xué)川;白鵬霞;羅曉民;李季;;基于明膠制備碳量子點及其光學(xué)性能的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2019年04期

8 楊q;王春來;丁晟;劉長軍;田豐;李釩;;熒光碳量子點:合成、特性及在腫瘤治療中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2019年09期

9 蘇葉婭;文庚;劉新儒;陳夏揚;甘靜靜;張正國;;量子點表面功能化及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J];生物化工;2019年02期

10 劉久誠;魏嫻;魏暢;梅時良;譚振坤;張萬路;;雙發(fā)射鈣鈦礦量子點的合成及其在健康照明中的應(yīng)用[J];光源與照明;2019年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 慈吉良;王超;吳敏;黃勇;;氮摻雜碳量子點的綠色制備及應(yīng)用[A];中國化學(xué)會2017全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會摘要集——主題H：光電功能高分子[C];2017年

2 梁相永;汪露;常智義;李幫經(jīng);張晟;;一種含量子點干凝膠的制備[A];中國化學(xué)會第十六屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集——第二分會：功能微納米材料[C];2017年

3 曹佳浩;張漢杰;李東升;楊德仁;;等離激元調(diào)控硅量子點發(fā)光及能量傳遞[A];第十二屆全國硅基光電子材料及器件研討會會議論文集[C];2017年

4 林澤文;林圳旭;黃銳;張毅;宋捷;李紅亮;徐駿;陳坤基;;基于氮、氧修飾的高密度硅量子點的近紅外光發(fā)射調(diào)控與光增益特性[A];第十二屆全國硅基光電子材料及器件研討會會議論文集[C];2017年

5 樊春海;汪聯(lián)輝;黃慶;何耀;宋世平;;幾種熒光量子點的制備、修飾及生物檢測方法研究[A];中國分析測試協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎發(fā)展回顧[C];2015年

6 王進(jìn)平;李春;劉衛(wèi)儉;;碳量子點的合成及其在植物病原菌成像中的應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第三分會：納米傳感新原理新方法[C];2016年

7 張豫;糜嵐;熊蓉玲;陳暨耀;王培南;;水溶熒光量子點在細(xì)胞內(nèi)的分布和細(xì)胞間的傳輸[A];上海市激光學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

8 熊煥明;;光致發(fā)光的氧化鋅量子點[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

9 宋濤;逯超亮;宮曉群;楊秋花;李云紅;常津;;量子點熒光編碼微球的制備[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第30次學(xué)術(shù)年會暨生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2010年

10 楊久敏;宮曉群;張琦;宋濤;劉鐵根;李迎新;常津;;小波變換在量子點編碼識別中的應(yīng)用[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第30次學(xué)術(shù)年會暨生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 曲照貴;天大首創(chuàng)零污染量子點合成工藝[N];中國化工報;2013年

2 通訊員 馬書麗 栗云龍 記者 喬賓娟;國內(nèi)首家噸級量子點材料項目魏縣投產(chǎn)[N];河北日報;2020年

3 記者 田學(xué)科;突破!量子點控制方法找到[N];科技日報;2019年

4 本報記者 盧夢琪;量子點顯示離不開兩大驅(qū)動力[N];中國電子報;2019年

5 記者 劉萬生;中科院大連化物所 電荷摻雜量子點動力學(xué)研究取得系列新進(jìn)展[N];中國科學(xué)報;2018年

6 記者 顧鋼;納米電子元件要素量子點接觸首次構(gòu)建[N];科技日報;2019年

7 記者 金朝力;量子點電視中國市場翻倍增長[N];北京商報;2017年

8 本報記者 崔爽;從量子點到量子環(huán) 改變的不只一個字[N];科技日報;2018年

9 本報記者 閔杰;再現(xiàn)“小陽春” 量子點電視好時光還有多少年？[N];中國電子報;2018年

10 李鋒白;2018年量子點電視銷售額預(yù)計突破110億[N];中國工業(yè)報;2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 謝斌;量子點白光LED封裝的光熱性能研究[D];華中科技大學(xué);2019年

2 范寶路;低維氧化鋅晶體及其復(fù)合納米材料的生長機(jī)制和光學(xué)性質(zhì)的研究[D];東南大學(xué);2018年

3 鄒勝晗;摻雜全無機(jī)鈣鈦礦量子點光學(xué)/光電性能及其應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所);2019年

4 王瑞麗;硫化鉛量子點光電材料與器件研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所);2019年

5 劉鼎陽;量子點中電子態(tài)的穩(wěn)定性[D];中國工程物理研究院;2019年

6 李博;不同環(huán)境條件對CdSe/ZnS量子點熒光特性的影響規(guī)律[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

7 王碩;超高靈敏（光譜）流式檢測裝置的研制及其在納米顆粒定量表征中的應(yīng)用[D];廈門大學(xué);2017年

8 夏洪波;Ag/TiO_2、MS/TiO_2和CsPbX_3/TiO_2復(fù)合材料的合成及性能研究[D];大連理工大學(xué);2019年

9 Khurram Usman;無機(jī)半導(dǎo)體納米晶材料及其薄膜光伏器件研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所);2018年

10 王新偉;基于氧化物基底的新型光伏材料及器件穩(wěn)定性研究[D];上海交通大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳小雪;碳量子點熒光探針的制備及其對生物體系內(nèi)ONOO~-和H_2S的檢測[D];北京理工大學(xué);2016年

2 周青超;鈣鈦礦量子點光學(xué)膜的原位制備技術(shù)及其背光應(yīng)用研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 楊穎;Cs_3Bi_2Br_9類鈣鈦礦量子點：制備、光學(xué)性質(zhì)及白光LED應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2019年

4 連霖源;PbSe量子點的尺寸與形貌調(diào)控及其熱穩(wěn)定性研究[D];華中科技大學(xué);2019年

5 章健;無機(jī)非鉛銻基鈣鈦礦及其光電器件研究[D];華中科技大學(xué);2019年

6 董侶明;錳摻雜全無機(jī)鈣鈦礦量子點的制備及其特性研究[D];華中科技大學(xué);2019年

7 李文;金屬納米顆粒增強(qiáng)膠體量子點LED發(fā)光的理論仿真與實驗研究[D];華中科技大學(xué);2019年

8 郭頌;膠體量子點超表面光電探測器設(shè)計與制備工藝研究[D];華中科技大學(xué);2019年

9 楊書琴;基于鹵素離子表面鈍化的PbS膠體量子點光電探測器制備與性能研究[D];華中科技大學(xué);2019年

10 楊麗爽;常溫銅摻雜ZnSe量子點敏化納米TiO_2薄膜制備與性能研究[D];燕山大學(xué);2019年

本文編號：2815023