纳米材料过氧化物模拟酶特性及其应用研究论文.pdf

纳米材料过氧化物模拟酶特性及其应用研究摘要分析化学专业博士研究生谢建新指导教师黄玉明教授相对于底物髄表观米氏常数‰.舢为陀贖南喽杂不易保存和制备等。因而,模拟酶的研究便应运而生。近年来,人们开发并利用来,纳米粒子的模拟酶催化活性不为人所发现。自年四氧化三铁纳米粒子被发现具有内在的过氧化物模拟酶特性以来,纳米粒子作为模拟酶的研究备受人们第一章:文献综述。主要是近年来关于纳米材料作为模拟酶的研究进展。,亲和力要优于判阅擅琢W印O喽杂贖自然界一切生命现象都与酶的参与有关。由于酶具有催化效率高、专一性强、立体选择性好和作用条件温和等特点,在医药、化工、食品和农业等领域应用广泛。然而,天然酶存在一些固有的缺点,如稳定性差,易受外界环境变化而失活,了一系列卟啉类模拟酶、冠醚、环糊精及杯芳烃等主体试剂模拟酶、印迹高分子模拟酶、膜体系及单核和双核配合物模拟酶等,取得长足的发展。由于纳米技术的高速发展,使得纳米材料因其尺寸相关性质在催化研究领域应用广泛。一直以关注,相继开展了诸如、却判阅擅琢W印⒍趸婺擅琢子、金属纳米粒子、碳纳米材料等纳米微粒模拟酶的相关研究工作。基于此,本文就开发和研究新的纳米材料过氧化物模拟酶、构建复合纳米材料以增强过氧化物模拟酶催化活性以及过氧化物模拟酶在化学发光分析和比色传感的应用研究三个方面开展研究工作。论文共分为七章:第二章:本章发现多壁碳纳米管具有内在的过氧化物模拟酶催化活性,能够快速催化瓾陨ǚ从Γ恃薜睦渡ā射线能谱分析结果及反应动力学试验表明过氧化物模拟酶催化活性并不源于其内含的金属杂质,而是本身固有的性质。与天然酶心及其它已报道的纳米微粒模拟酶一样,的催化活性强烈依赖于、温度和过氧化氢浓度,相应的各优化条件分别为山N忍ρХ治鼋峁砻鱉催化行为符合典型的∞、
浓度具有依赖性,我们建立了一种简单、廉价、灵敏和高选择性的比色检测过氧度地测定葡萄糖。测定葡萄糖的线性范围为唬×巧ā=①、蚑对擅琢W咏斜碚鳌;ФρШ突Х⒐夤馄捉化学稳定性高,而且价格便宜。基于的催化活性对过氧化氢化氢和葡萄糖的方法。第三章:本章我们证明甅复合纳米材料具有高效的过氧化物模拟酶催化活性,且比单一的纳米粒子的催化活性要强。⑼ü鮀和仁侄谓斜碚鳌8春夏擅材料高的催化活性主要归功于判阅擅琢W雍蚆男呋вΑ本身具有的过氧化物模拟酶催化活性以及大的比表面积,对底物的强烈吸附富集作用,增大复合纳米材料表面底物局部浓度,从而加快催化速度。此外,的分散作用,使判阅擅琢W臃稚⑿蕴岣撸龃蟠呋钚浴M保我们利用复合材料高效的过氧化物模拟酶催化活性,高灵敏地比色测定过氧化氢和葡萄糖。×。āq詈掀咸烟茄趸复呋芙庋跹趸咸烟腔Х从Γ裳≡裥浴⒏吡槊ǎ斐鱿蘅纱化物酶的替代物,可用为生物传感器和环境化学发挥潜在的应用价值。第四章:本章将擅琢W油ü确ǔ晒Ω涸赜诨乖脱趸┍面,并通过.、,如、温度和过氧化氢浓度等,并与未负载的斜冉稀=峁砻鳎珻春夏擅材料具有比未负载的擅琢W右8叩墓趸锬D饷复呋钚浴4覧光谱数据得出甊复合纳米材料催化过氧化氢分解,产生羟基自由基能力最强,从而活性最高。最后,构建了过氧化氢和葡萄糖高灵敏高选择性的比色传感分析方法。同时,甊复合纳米材料高效的过氧化物模拟酶催化活性可以构建其它生物传感及环境污染物降解。第五章:本章通过水热法合成了尖晶石型的擅琢W樱⑼ü鼺、果表明擅琢W幽芗ù。我们推断化学发光信号的增强可能依赖于擅琢W哟呋趸夥纸獠淖杂苫和化学发光体系中电子转移过程。由于过氧化氢浓度与擅琢W拥拇呋性的相关性,建立了一种简单、灵敏和相对好的选择性的化学发光分析测定环境水样中过氧化氢。耦合葡萄糖氧化酶催化反应,则可建立间接测定葡萄糖的化学发光分析法。在最佳实验条件下,的线性范围为甇×。.西南大学博士学位论文ǎ
子,表明緄瓾逑祷Х⒐馇慷鹊脑銮拷鍪抢丛从赩擅紫叩哪谠诘良好的猝灭剂,。研究了鰅溶液、能力加速緄瓾Х⒐馓逑抵械缱哟ǖ莨桃约肮趸獠腔杂基的能力,从而增强緄逑档幕Х⒐狻<尤肽蛩幔氩幕钚匝踝杂苫萄糖的测定。该法可应用于测定其它酶催化生物分子,如胆固醇、尿酸和乳酸等。用于雨水中过氧化氢和血清样品中葡萄糖的测定。第七章:本章研究氧化石墨烯对瓾Х⒐馓逑档拇呋饔茫出限为×。:本章我们利用纳米线的过氧化物模拟酶催化活性催化增强瓾Х