新型纳米仿生催化剂的制备及应用

发布时间：2021-04-13 17:45

　　最近,纳米技术与生物学的融合极大地激发了科研人员设计和构建具有酶特性的功能性纳米材料的兴趣。人们通常将这类具有酶活性的纳米材料称之为纳米酶。到目前为止,这些纳米酶已经在生物传感,环境化学等领域具有广泛的应用。本论文主要围绕纳米酶方向开展三个不同课题的研究,主要结果如下:1.首次以牛血清蛋白为保护剂和还原剂,一锅法制备了具有吸附-催化双功能的血红素-石墨烯复合纳米片。由于其优异的吸附和催化性能,这些双功能纳米薄片可以通过吸附和降解协同作用来高效地去除不同有机染料。以甲基橙和罗丹明B为例,研究结果表明所制备的复合纳米片可以有效将这些染料去除,去除效率均达到90%以上。此外,该复合材料可重复利用,结果表明经六次循环使用以后,复合材料仍保持68%的染料去除能力。2.首次利用丝素蛋白的自组装制备三维多孔丝素蛋白/血红蛋白复合海绵,主要通过形成有序交联的结晶β-折叠结构,来稳定这种丝素蛋白/血红蛋白复合水凝胶。所制备的复合海绵可以用于有机催化反应,以催化氧化邻苯三酚为例,研究结果表明,所制备的复合海绵可以有效地催化氧化邻苯三酚,并且与游离的血红蛋白相比,表现出更出色的催化活性和稳定性。3.首次将具... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１不同形貌的铁磁纳米粒子??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ??

出内在的过氧化物酶样活性［５４］。由于Ｙａｎ等人［５５］报道了开创性研宄，大量的研??宄一直致力于模拟各种纳米材料的过氧化物酶活性，并探索潜在的应用，Ｚｈｕ等??人合成了几种不同形貌的铁磁纳米颗粒（如图１．１）［５６］。??１．２．３其他金属氣化物基纳米材料??许多其他金属氧化物基纳米材料也被用来模拟几种酶［５７，?５８］观察到立方??Ｃ〇３０４的双重内在酶模拟活性（即过氧化氢酶和类过氧化物酶活性）。Ｃｈｅｎ和他??的同事们发现市售的３０?ｎｍ?ＣｕＯ纳米粒子显示了过氧化物酶模拟活性［５９］。??Ｍｎ０２纳米粒子还研宄了具有不同形貌的纳米材料（即纳米片，纳米球，纳米棒，??纳米复合物和纳米线），以确定它们的氧化酶模拟活性［６（）］。Ｖ２０５纳米线在Ｈ２０２??的存在的条件下对过氧化物酶底物（如ＡＢＴＳ和ＴＭＢ）具有催化活性作为，??正如Ｔｒｅｍｅｌ组的一项研究证明的那样［６１］。??１．２．４金属基纳米材料??正如最近的许多报道所指出的，金属纳米材料也可能成为酶模拟物的潜在候??选物。由于已经开发的常规合成和官能化方法，柠檬酸盐包覆的金纳米颗粒已经??被广泛研究用于多种应用，例如生物医学测定。这些纳米材料也进行了催化活性??的研究。然而

??血红素可以通过Ｔｉｍ堆积被组装到石墨烯表面上（图１．３）血红素－石墨??烯纳米复合材料可以高效的催化氧化过氧化物酶底物。??圓??图１．３血红素－石墨烯复合纳米材料??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｈｅｍｉｎ－ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ??１．２．６其它纳米材料??１００?ｎ?ｍ??：Ｕ．：??图１．４?ＦｅＳ纳米片作为过氧化物模拟酶??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＦｅＳ?Ｎａｎｏｓｈｅｅｔｓ?ａｓ?Ｐｅｒｏｘｉｄ


本文编号：3135739