论文部分内容阅读
酶,是生物体内一种非常高效的生物催化剂,其主要成分是蛋白质或者RNA,它对特定底物有高特异性和催化活性,这使得生物酶可以在温和的条件下进行高效的催化反应。然而,生物酶在非温和条件下易失活的特点,阻碍了生物酶的运输和发展。此外,酶的提取过程繁琐,设备昂贵,研究者们致力于寻找生物酶的替代品。2007年,阎锡蕴院士发现纳米四氧化三铁颗粒(Fe3O4 NPs)与过氧化物辣根酶(HRP)具有相类似的催化活性,Fe3O4 NPs的催化机理与HRP类似,动力学曲线一致,且在高温下依旧保持良好的催化活性。研究者们将其命名为类过氧化物酶,这也掀起了人工合成类酶纳米材料的热潮。本文基于贵金属纳米材料,合成了两种具有高效类酶催化性能的纳米材料,充分表征了材料的形貌与性能,最终将它们分别运用于检测和抗菌领域。文章主要内容如下:1、使用简单的水相反应,以金棒为模板,用特定的表面活性剂在金棒表面形成一层疏松多孔的PtRu合金层,最终制备了 Au@PtRu蚕茧状纳米颗粒。Au@PtRu纳米酶具有极高的类酶催化活性,通过对比金棒和Au@Pt纳米棒的类酶性能,本文充分解释了三金属核壳结构在进行类酶催化反应时的优势。Au@PtRu人工纳米酶与天然乙醇氧化酶(AOx)构成的乙醇检测探针,可以准确高效地检测乙醇在PBS溶液和小鼠血液中的含量。2、以十八烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,在低温的条件下水相合成了 PdCu二维纳米片。该PdCu纳米片拥有高效的类酶催化性能。通过改变投料比,本实验制备了不同元素比例的PdCu纳米片,比较它们的类酶催化性能并加以理论计算的协助,本文找出了最具催化活性的元素比例。PdCu二维纳米片被运用于抗菌领域,展现出良好的抗菌性能。