【摘 要】
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纳米酶是一种基于纳米材料的人工酶。随着纳米技术的快速发展,纳米酶逐渐显现出它的优势:比蛋白质酶具有更高的催化稳定性、更易修饰性和更低的制备成本。而在众多纳米材料中,金属-有机骨架材料（MOFs）独特的模块化结构使之在酶模拟方面显示出巨大潜力。镧系金属MOFs,是具有低能量4f轨道的镧系金属与刚性多面体羧酸盐或杂环配体配位结合而成的3D结构,具有优异的催化性能,作为催化剂广泛应用环境治理、能源转化和
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纳米酶是一种基于纳米材料的人工酶。随着纳米技术的快速发展,纳米酶逐渐显现出它的优势:比蛋白质酶具有更高的催化稳定性、更易修饰性和更低的制备成本。而在众多纳米材料中,金属-有机骨架材料（MOFs）独特的模块化结构使之在酶模拟方面显示出巨大潜力。镧系金属MOFs,是具有低能量4f轨道的镧系金属与刚性多面体羧酸盐或杂环配体配位结合而成的3D结构,具有优异的催化性能,作为催化剂广泛应用环境治理、能源转化和有机合成等领域,但在模拟生物酶方面的研究却较少。本论文采用简单水热法制备了不同比例铜离子掺杂的镧系金属MOFs（Cu+/Ce-BTC）,由于铜离子和铈离子的协同效应,Cu+/Ce-BTC具有良好的双酶活性（漆酶和过氧化物酶）。当Cu+的掺杂比例为1/2时,其双酶活性达到最佳。为进一步增加催化活性,采用H2O2氧化液对1/2Cu+/Ce-BTC进行氧化处理,制备出衍生物Cu O/Ce O2,在不损失其漆酶活性的基础上,Cu O/Ce O2不但显示出优异的氧化酶和磷酸水解酶活性,同时还提高了过氧化物酶活性。至此衍生物Cu O/Ce O2具有4种生物酶模拟活性:在酸性条件下表现出氧化酶和过氧化物酶活性,中性条件下表现出漆酶活性,碱性条件下表现出磷酸水解酶活性。我们利用Cu O/Ce O2优异的氧化酶性能作为高效比色传感探针来检测半胱氨酸,线性范围为50-900μM,检测限为5μM,并在实际样品测定中具有良好的精度和回收率。我们采用类似的方法制备了不同价态铜离子掺杂的镧系金属MOFs(Cu+/Tb-BTC和Cu2+/Tb-BTC),铜离子的引入不仅使得复合材料具有漆酶活性,同时提高了其过氧化物酶活性。然后我们将其漆酶活性应用于酚类物质（2,4-对氯苯酚、苯酚和对氯苯酚）的降解,将其过氧化物酶活性应用于降解染料污染物（甲基紫和罗丹明B）。结果显示,复合材料不仅对2,4-对氯苯酚具有良好的降解效果,对苯酚和对氯苯酚也有一定的降解能力;同时,对甲基紫和罗丹明B具有优异的降解效果（30min降解率在90%以上）。
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