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天然酶是一类有催化活性的蛋白质,具有催化效率高、专一性强、反应条件温和等特点。然而,天然酶容易受到外界因素的影响而失活,限制了其在工业催化和分析方面的应用。纳米材料模拟酶是用人工方法合成具有酶性质的一类催化剂。具有价格便宜、易制备和高稳定性等的特点越来越受到研究者的重视。近年来,研究者们发现了非计量Cu2-xSe纳米材料是一种具有特殊的光学性质、电学性质和催化性质的多功能p型半导体,由于其高密度的铜缺陷,呈现出优越的光催化性质、电催化性质和模拟酶催化性质。Cu2-xSe纳米材料的催化能力受环境影响较大,在不同的体系中可产生不同的与催化活性相关的自由基,催化能力也有所不同,例如在四甲基联苯胺-过氧化氢体系(TMB-H2O2),对苯二甲酸-过氧化氢体系(THA-H2O2)和鲁米诺-过氧化氢体系(luminol-H2O2)体系中。有趣的是,Cu2-xSe纳米粒子在酸性和碱性介质中的催化机理不同。在酸性介质中,Cu2-xSe纳米粒子可以催化H2O2分解成活性氧自由基,但在碱性介质中,H2O2分解成H2O,而不是分解成活性氧自由基。可见,Cu2-xSe纳米颗粒作为催化剂在催化过程中的催化机理还不是很清楚。为了更深层次地认识Cu2-xSe纳米材料模拟酶的催化本质,我们研究了Cu2-xSe纳米材料模拟酶的催化性质,例如外界因素的影响、催化动力学等,详细了解它的催化性质;然后通过研究催化过程中自由基的参与过程,进而阐明Cu2-xSe纳米材料模拟酶的催化过程,提出相应的催化机理。本文以Cu2-xSe纳米材料为研究对象,构建了纳米材料模拟酶体系,研究了其模拟过氧化物酶催化性质和机理,并将其应用于三聚氰胺和葡萄糖的分析检测。1、利用三聚氰胺聚集Cu2-xSe纳米粒子增强其模拟酶的性质实现了对三聚氰胺的灵敏检测。本课题详细研究了Cu2-xSe的浓度、pH、时间和温度以及TMB和H2O2的浓度对Cu2-xSe纳米粒子过氧化物模拟酶催化能力的影响,进一步对Cu2-xSe纳米粒子过氧化物模拟酶的催化动力学过程进行了研究,虽然Cu2-xSe纳米粒子对底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺的结合能力小于辣根过氧化物酶,但是Cu2-xSe与三聚氰胺结合形成聚集体之后,它的催化能力会大大增加。通过比色法和紫外-可见吸收法探讨了催化反应机理,发现Cu2-xSe纳米粒子模拟过氧化物酶的催化能力与活性氧自由基密切相关。基于三聚氰胺聚集Cu2-xSe纳米粒子增强其模拟酶的性质,建立了检测三聚氰胺的方法。线性范围为4.7nM至29.7?M。检测限是1.2 nM。2、首次通过水热法合成了Cu2-xSe-Bi2MoO6复合物,并发现其具有良好的模拟酶催化性质。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对其形貌和组成进行了详细表征。最后,将Cu2-xSe-Bi2MoO6复合物用于间接测定葡萄糖,线性范围是0.025-20 mM,检测限是3?M。因此,我们通过一系列的实验对Cu2-xSe纳米粒子的过氧化物模拟酶催化性质进行了研究。由其催化动力学过程可知,Cu2-xSe纳米粒子的催化过程属于典型的米氏动力学过程。其催化能力与活性氧自由基密切相关,且会受到外界因素的影响。