【摘 要】
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天然酶,作为生物催化剂,在机体的新陈代谢中有着举足轻重的地位。然而天然酶在实际应用中存在很大的局限性:一是分离提纯工艺繁琐,代价高昂且难以保存;二是天然酶的环境适应性差,难以应对复杂的外部环境,当处于强酸、强碱及有重金属离子等环境下其催化活性便会大打折扣。因此,人工纳米模拟酶的制备及性能研究受到了人们的关注。纳米模拟酶具有以下优点:制备方法简单,性质稳定、环境耐受性强。可以通过调控纳米材料的尺寸及
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天然酶,作为生物催化剂,在机体的新陈代谢中有着举足轻重的地位。然而天然酶在实际应用中存在很大的局限性:一是分离提纯工艺繁琐,代价高昂且难以保存;二是天然酶的环境适应性差,难以应对复杂的外部环境,当处于强酸、强碱及有重金属离子等环境下其催化活性便会大打折扣。因此,人工纳米模拟酶的制备及性能研究受到了人们的关注。纳米模拟酶具有以下优点:制备方法简单,性质稳定、环境耐受性强。可以通过调控纳米材料的尺寸及表面修饰以提高其催化活性。本文中,以二氧化硅做载体分别合成了具有过氧化物酶活性的TCIPP-CuFe2O4/SiO2纳米复材料以及具有氧化酶活性的Ag/SiO2/FP纳米复合材料。利用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(XPS)等技术手段对合成的纳米复合材料的形貌、元素组成及结构进行了表征;以3,3’,5,5’-四甲基联苯胺为底物,研究了这两个复合材料的催化动力学、催化性能的影响因素及催化作用机理。在过氧化物酶和氧化酶活性的基础上,构建了灵敏度高、选择性好的比色传感器,用于检测过氧化氢与谷胱甘肽。其中,基于TCIPP-CuFe2O4/SiO2构筑的比色传感器,对过氧化氢检测的线性范围为8-80μM,检测限为1.02μM;基于滤纸上合成Ag/SiO2/FP纳米复合材料构筑的比色传感器,对谷胱甘肽检测的线性范围为0.5-100 μM,检测限为0.214μM。
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