發(fā)布時間：2020-11-02 07:44

　　 納米酶,作為一種新型的人工模擬酶,不僅具有納米材料獨一無二的物理化學性質(zhì),還具備和天然酶一樣的催化活性。近些年,隨著納米材料的快速發(fā)展,對納米酶的研究以指數(shù)速度增長,由于納米酶穩(wěn)定性好、成本低和容易制備等優(yōu)點,已經(jīng)吸引了眾多科研人員的興趣,且已普遍應(yīng)用到生物醫(yī)學、環(huán)境及食品等領(lǐng)域。本論文成功合成出兩種過渡金屬納米材料作為納米酶來設(shè)計比色傳感器定量檢測過氧化氫。主要內(nèi)容如下:1、首先合成鎳鈷的普魯士藍類似物(Ni-Co PBA),并且通過掃描電子顯微鏡對其進行表征,結(jié)果表明此材料為尺寸均勻的立方體。接著以Ni-Co PBA作為鎳源,硫代乙酰胺作為硫源,通過水熱法合成NiS納米材料,并利用X射線能譜法、掃描電子顯微鏡等方法對合成好的材料進行表征。結(jié)果表明NiS具有中空多孔的結(jié)構(gòu)。此外,過氧化氫(H2O2)存在時,NiS納米材料能夠催化無色的3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺氧化為藍色的氧化物,說明NiS納米顆粒具有非常好的催化性能。進一步對實驗條件進行優(yōu)化。動力學分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)NiS的催化動力學曲線符合米氏方程,催化機理遵從乒乓機制。最后構(gòu)建比色傳感器對H202進行定量檢測,檢測范圍和檢測限分別為4-40μM和1.72 μM。2、首先采用水熱法合成出木質(zhì)素磺酸鈉修飾的四氧化三鐵,接著通過吸附的方法制備Fe304-Cu2+納米復合材料,并采用X射線能譜法、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和紅外光譜表征其形態(tài)和組成。并對它的催化性能進行了研究,發(fā)現(xiàn)Fe304-Cu2+納米復合材料表現(xiàn)出極優(yōu)異的催化能力,它的催化動力學曲線符合米氏方程,催化機理遵循乒乓機制�；诖诵再|(zhì),設(shè)計了一種比色傳感器來定量檢測過氧化氫,檢測范圍和檢測限分別為2.5-100μM和0.212μM。且該方法的特異性和選擇性很好。
【學位單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TB383.1;O643.3;Q814
【部分圖文】：

氧化［３］。在２００６年，科學家發(fā)現(xiàn)Ｃｅ０２ＮＰｓ能夠去除掉生物體內(nèi)具有毒性的活性氧中間態(tài)［４］。??２００７年，Ｙａｎ等人驚喜地發(fā)現(xiàn)，當Ｈ２０２存在的條件下，具有磁性的氧化鐵納米粒子可以催化??辣根過氧化物酶（ＨＲＰ）的三種底物氧化并產(chǎn)生對應(yīng)的顏色變化，如圖１．１?［５］。同時通過深入??地探索表明，該顆粒的催化特性與辣根過氧化酶的性能相同。在２０１３年，Ｗａｎｇ等人寫了一??篇關(guān)于納米酶的綜述，在其中定義納米酶是一種有催化活性的納米材料，開拓了納米酶的界??限［６］。由于納米技術(shù)的迅速發(fā)展，科研學者們對納米酶的探索也愈來愈廣泛和精深。??現(xiàn)在我們主要討論的納米酶是根據(jù)納米材料的納米粒徑１００?ｎｍ以內(nèi)表現(xiàn)出的和它們宏??觀尺度不一樣的催化特性。且自從納米酶被初次報導以來，就引發(fā)了人們的極大興致，對其??的研宄領(lǐng)域己涉及物化、生物、環(huán)境、醫(yī)學等多個領(lǐng)域，它己成為多種學科討論的熱點和重??點，同時也推動了很多不一樣形貌，尺寸不一的Ｎａｎｏｚｙｍｅｓ陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。??Ｉ，，?齡■浐??過氧化物酶?ＴＭＢ?ＤＡＢ?ＯＰＤ??ＴＭＢ?ＤＡＢ?〇ｍ??圖１．１四氧化三鐵納米酶催化底物并產(chǎn)生相應(yīng)顏色變化??１??

?２’－聯(lián)氨－雙－３－乙基苯唑啉－６－磺酸）產(chǎn)生相應(yīng)的顏色變化，然后利用紫外分光光度計記錄??下吸光度和底物濃度的聯(lián)系，并作出相應(yīng)的線性關(guān)系，如Ｃｕ２０－Ａｕ復合物的催化的機制也遵??循乒乓機理［８］，如圖１．２所示。??０????■?ａ?￣＾ｎ?３．５［ｂ??＾，?．?０．８ｍＭ?ＴＭＢ?３．０?．?？?１．２ｍＭ?Ｈ２〇２??Ｓ?？?＊?０．８ｍＭＨｓ〇２??Ｉ：：丨＾Ｐ??－丨丨－丨?ｉ?，???１?，，，?，?．?１?Ｑ?Ｉ?巧?■?ｉ?＞．?，?ｆ?，??０．４?０．８?１＞２?１．６?２?４?￥?８?１０??圖１．２利用雙倒數(shù)法研究Ｃｕ２０－Ａｕ納米酶催化機理??１．１．３納米酶的種類??（１）按照催化類型分類??隨著不斷的探索與研宄，很多關(guān)于納米酶催化類型的文章被報道出來。且重點主要是在??氧化還原反應(yīng)，囊括了過氧化物酶、氧化酶、還原酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等活性。??如表１．２所示

備酶催化活性，和Ｆｅ３〇４—樣，在雙氧水存在時，能夠斷探索發(fā)現(xiàn)，和ＨＲＰ對比，四氧化三鈷對ＴＭＢ具有氧化銅納米級粒子具有酶的活性同年，劉及其同事性ｔ１５］。??納米材料以外，金屬納米材料還具備過氧化物酶催化領(lǐng)域。２０１０年，Ｊｖ［２４坪卩其他科學家研宄了金納米顆粒的結(jié)果表明對其的檢測值的范圍在１８－１１００?ｐｍｏｌｌ／１，研宄發(fā)現(xiàn)這個反應(yīng)遵循Ｅｌｅｙ－Ｒｉｄｅａｌ機理，具體說來，然后葡萄糖和氧氣反應(yīng)，形成Ｈ２０２和葡萄糖酸，如個重大的突破。Ｌｉｕ等人發(fā)現(xiàn)％柏納米顆粒也具有催化關(guān)。此外，科學家還將兩種金屬結(jié)合起來研宄它們的酶合材料建立了一種免疫傳感器來檢測免疫球蛋白，其中號增強劑。這次發(fā)現(xiàn)加深了人類對這種多金屬復合在ｌｕｃｏｓｅ
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張欽峰;黃劍鋒;曹麗云;胡寶云;吳建鵬;張永亮;;微波水熱法制備CdS單分散納米球及其形貌控制[J];無機化學學報;2013年02期

2 陳淑海;徐耀;呂寶亮;吳東;;Ag負載TiO_2納米管微波輔助水熱法制備及其光催化性能[J];物理化學學報;2011年12期

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 李言言;納米比色生物傳感器的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D];福州大學;2016年

2 雷霽雪;基于氧化鋅納米棒的柔性壓電納米發(fā)電機研究[D];大連理工大學;2016年

本文編號：2866765