二硫化钼基纳米酶制备及其在过氧化氢检测中的应用

发布时间：2021-09-03 08:45

　　近年来,“纳米酶”（nanozymes）这一新兴概念受到学者们的广泛关注,其典型代表为能够催化过氧化氢（hydrogen peroxide,H₂O₂）分解的类过氧化物酶（peroxidase-like,POD-like）,有关它的研究与报道更是层出不穷。作为二维（two dimentional,2D）材料家族之一的二硫化钼（molybdenum disulfide,MoS₂）凭借卓越的光学、电学及热学等特性也活跃于该研究领域,最近被发现具有类过氧化物酶活性,因而被应用于与H₂O₂分解反应相关的化学/生物传感、生物成像、纳米医学、食品检测、环境保护及修复等领域。诸多研究表明,MoS₂虽然具有大量完整的平面结构,但是对其催化作用却是惰性的,而有限的边缘位点反而成为其催化活性的中心。因此,如何提高MoS₂暴露的活性位点数目对于其催化性能的发挥至关重要。目前,对MoS₂纳米酶的研究主要是通过表面修饰、调节尺寸、改变组成及... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

纳米酶的简要发展历程[26]

迄今为止,纳米酶能够模拟的自然酶种类主要包括水解酶和氧化还原酶两大家族,分别称为类水解酶和类氧化还原酶。水解酶主要包括核酸酶、蛋白酶、酯酶、磷酸酶和硅蛋白等。其中,类有机磷水解酶是较为常见的类水解酶。而类氧化酶(oxidase-like,OXD-like)、类超氧化物歧化酶(superoxida dismutase-like,SOD-like)、类过氧化氢酶(catalase-like,CAT-like)及类过氧化物酶则为人们研究较多的类氧化还原酶[13,19,41]。1.2.2.1类水解酶

大量纳米材料被证明具有类氧化酶活性。贵金属[13](如Au、Ag、Pt、Pd、Ru、Ir)及其合金是常见的类氧化酶,Rossi[47]和Beltrame[48]的研究揭示出基于Au纳米颗粒的类氧化酶活性遵循Eley-Rideal机理,含水的葡萄糖阴离子首先吸附在Au的表面形成带负电荷的物质,负电荷的Au纳米颗粒通过亲核攻击激活体系中的溶解氧,形成Au+-O2—或Au2+-O22—两个含氧的Au中间体,它们作为桥梁将电子从葡萄糖分子转移至分子氧,最终生成葡萄糖酸和H2O2(如图1-3所示)。另外一种贵金属Pt则表现出类铁氧化酶活性,它能够将Fe2+氧化为Fe3+[49];同时,Pt纳米颗粒也能够氧化一些漆酶的底物,如多巴胺、邻苯二酚及对苯二酚,展示出漆酶模拟酶的性质[50]。其它的金属氧化物如Cu2O[51]、MoO3[52]、Mn3O4[53]、MnO2[54]、ZnO[55]纳米颗粒及其衍生物、铁酸盐类(如CoFe2O4[32]、MnFe2O4[56]、NiFe2O4[57]等)、MOF[58]等均展示出类氧化酶的活性。1.2.2.3类超氧化物歧化酶(SOD-like)

【参考文献】：
期刊论文
[1]Peroxidase-like properties of Ruthenium nanoframes[J]. Haihang Ye,Jacob Mohar,Qingxiao Wang,Massimo Catalano,Moon J.Kim,Xiaohu Xia.  Science Bulletin. 2016(22)
[2]纳米酶的发现与应用[J]. 高利增,阎锡蕴.  生物化学与生物物理进展. 2013(10)
[3]国内外液相过氧化氢的测定方法及其进展[J]. 许淑芬,郑展望,徐甦.  中国安全科学学报. 2007(03)

博士论文
[1]贵金属基纳米材料的类氧化还原酶活性机制的理论研究[D]. 沈小美.江西师范大学 2019
[2]基于新型二维复合材料的电化学传感器及有机磷农药检测[D]. 宋丹丹.燕山大学 2018
[3]基于二维纳米材料生物传感及光电探测技术的研究[D]. 王学军.华东理工大学 2018
[4]新型纳米酶的开发及其在生物传感器中的应用[D]. 王晴晴.吉林大学 2018
[5]Fe-N-C类材料纳米仿氧化酶的制备及催化性能研究[D]. 杨涵焜.北京科技大学 2018
[6]构建新型过渡金属纳米酶及其在比色分析中的应用[D]. 路远.兰州大学 2017

硕士论文
[1]碳基纳米复合材料的制备及其电化学应用[D]. 孙玮艳.济南大学 2019
[2]高活性钯基纳米酶的设计及其在生物检测中的应用研究[D]. 张文驰.江苏大学 2019
[3]过氧化氢的检测新方法研究[D]. 李海鹏.南华大学 2010
[4]食品中甲醛和过氧化氢快速检测的方法研究[D]. 谢菲.吉林大学 2005



本文编号：3380800