高浓度氮掺杂多孔石墨烯的可控制备及类酶催化性质

发布时间：2022-10-18 17:42

　　通过改进的Hummer法合成氧化石墨烯（GO）,然后以氨水为氮源,经过一步水热法温和地制备了具有丰富纳米孔的氮掺杂还原氧化石墨烯（N-RGO）筛网状片层。N-RGO显示出高效的类酶催化活性,可以催化氧化多种有机化合物发生显色反应,如3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）、邻苯二胺（OPD）、2,2′-叠氮基-二（3-乙基苯并噻唑啉磺酸）（ABTS）等。利用透射电子显微镜（TEM）、Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）对其进行系统表征。通过平行试验证明N-RGO催化氧化TMB是氧气参与的高效4电子转移反应过程。催化性能测试表明N-RGO相对辣根过氧化物酶（HPR）表现出了更强的耐受性,在较宽范围内(温度25～85℃,p H值4～7,Na Cl浓度0～100 mmol·L^-1)均具有类酶催化活性。通过Michaelis-Menten模型的拟合可知,当GO浓度为5 mg·m L^-1时合成的N-RGO表现出较低的米氏常数(K_m≈0.2 mmol·L^-1)和较高的反应速率(v_max

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【文章目录】：
0 引言
1 实验部分
    1.1 氧化石墨烯的制备
    1.2 氮掺杂石墨烯的制备
    1.3 表征与测试
        1.3.1 透射电子显微镜
        1.3.2 拉曼光谱
        1.3.3 X射线光电子能谱
        1.3.4 类酶催化性能测试
2 结果与讨论
    2.1 多孔氮掺杂石墨烯的制备与表征
    2.2 多孔氮掺杂石墨烯的催化氧化
        2.2.1 催化氧化性能
        2.2.2 机理研究
        2.2.3 催化氧化的影响因素
        2.2.4 稳态动力学
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]氮掺杂还原氧化石墨烯/四氧化三钴双功能催化剂的制备及表征[J]. 王昱,李津,吴茂琪,刘皓.  无机化学学报. 2020(05)
[2]掺氮石墨烯-铜基催化剂的制备及催化性能[J]. 唐晓宁,邵姣婧.  无机化学学报. 2019(10)
[3]铜/石墨烯复合材料的制备及催化性能[J]. 李娟,赵安婷,邵姣婧,卢丽平.  无机化学学报. 2017(07)
[4]石墨烯的氧化还原法制备及结构表征[J]. 杨勇辉,孙红娟,彭同江.  无机化学学报. 2010(11)
[5]稀土铽离子对辣根过氧化物酶活力指数的影响(英文)[J]. 亓昭鹏,陈婷婷,周青,冯玉英,李邨,陆天虹,黄晓华.  无机化学学报. 2004(09)



本文编号：3692764