本文主要研究内容
作者楼章萍（2019）在《模板法合成氮掺杂类石墨烯及其类酶活性研究》一文中研究指出：经过修饰和掺杂或具有特殊形貌结构的碳材料,具有比单纯碳材料更丰富的表面化学特征,在能源、生物分析以及生物医药领域有着更广泛的应用。在众多掺杂元素中,氮元素以其相似的原子尺寸,更高的电子密度,在碳材料的掺杂改性中的应用最为普遍。模板法合成碳材料,能在产物中保留模板的结构特征,可以合成出具有特殊表面形貌或内部微结构的材料,是理性设计和制备特殊形貌结构碳材料的实用方法。纳米酶是指既具备纳米材料特征又具有酶学特性的功能材料,它克服了天然酶易失活变性和制备提取困难等弱点。关于纳米酶的研究在短短十几年间形成指数式的增长,使纳米酶成为一个年轻而富有活力的研究领域。碳基纳米酶是纳米酶领域的一个重要组成部分,已经开发出的碳基纳米酶囊括了多种立体结构和类酶活性,如最早研究的具有类超氧化物歧化酶(SOD)活性的零维富勒烯,具有类过氧化物酶(HRP)活性的一维碳纳米管和二维石墨烯等。本论文用模板法直接合成出氮元素掺杂的类石墨烯碳材料,并对其类HRP酶活性做了详细研究,成功将其应用于双氧水、葡萄糖和抗坏血酸的检测。(1)本论文以天然黏土矿物蒙脱土(MMT)为硬模板,高氮碳比的聚乙烯亚胺(PEI)同时为碳源和氮源,利用两者相反的带电性质,组装合成出具有类石墨烯形貌特征的氮掺杂碳材料。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱、傅里叶转换红外光谱(FTIR)等对材料进行表征,证明了所得材料为具有二维片状结构的类石墨烯碳材料,该材料含碳、氧、氮三种元素,并且具有较高的氮含量(4.65-7.53%)。通过调控PEI的分子量和合成过程的锻烧温度,发现以600分子量的PEI为碳源,在600 ℃锻烧下获得的产物(即:CP600-6)具有最高的类HRP酶活性;进一步对其模拟其它酶如氧化酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的类酶活性进行研究,发现其具有专一的类HRP酶活性。在催化机理的研究中,发现其类酶活性是通过催化双氧水产生羟基自由基,进一步氧化底物而实现的。(2)以类HRP酶活性最佳的CP600-6为例,进一步对其酶活性做深入研究。首先,验证了CP600-6具有内在的类HRP酶活性,能催化经典的底物如3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)和1,2-苯二胺(OPD)等,其催化活性依赖于底物浓度和催化剂浓度,并且随pH和温度改变而变化。接着,对CP600-6做酶促动力学研究,发现其具有很高的Vmax值,这说明其具有较好的类HRP酶活性;与天然的HRP相比,CP600-6对TMB表现出更高的亲和力。最后,将CP600-6用于双氧水、葡萄糖和抗坏血酸的检测,双氧水的线性检测范围为20-200 μM,检测限为15 μM;葡萄糖的线性检测范围为10-100μM,检测限为10μM;抗坏血酸的线性检测范围为8-80 μM,检测限为8 μM。
Abstract
jing guo xiu shi he can za huo ju you te shu xing mao jie gou de tan cai liao ,ju you bi chan chun tan cai liao geng feng fu de biao mian hua xue te zheng ,zai neng yuan 、sheng wu fen xi yi ji sheng wu yi yao ling yu you zhao geng an fan de ying yong 。zai zhong duo can za yuan su zhong ,dan yuan su yi ji xiang shi de yuan zi che cun ,geng gao de dian zi mi du ,zai tan cai liao de can za gai xing zhong de ying yong zui wei pu bian 。mo ban fa ge cheng tan cai liao ,neng zai chan wu zhong bao liu mo ban de jie gou te zheng ,ke yi ge cheng chu ju you te shu biao mian xing mao huo nei bu wei jie gou de cai liao ,shi li xing she ji he zhi bei te shu xing mao jie gou tan cai liao de shi yong fang fa 。na mi mei shi zhi ji ju bei na mi cai liao te zheng you ju you mei xue te xing de gong neng cai liao ,ta ke fu le tian ran mei yi shi huo bian xing he zhi bei di qu kun nan deng ruo dian 。guan yu na mi mei de yan jiu zai duan duan shi ji nian jian xing cheng zhi shu shi de zeng chang ,shi na mi mei cheng wei yi ge nian qing er fu you huo li de yan jiu ling yu 。tan ji na mi mei shi na mi mei ling yu de yi ge chong yao zu cheng bu fen ,yi jing kai fa chu de tan ji na mi mei nang gua le duo chong li ti jie gou he lei mei huo xing ,ru zui zao yan jiu de ju you lei chao yang hua wu qi hua mei (SOD)huo xing de ling wei fu le xi ,ju you lei guo yang hua wu mei (HRP)huo xing de yi wei tan na mi guan he er wei dan mo xi deng 。ben lun wen yong mo ban fa zhi jie ge cheng chu dan yuan su can za de lei dan mo xi tan cai liao ,bing dui ji lei HRPmei huo xing zuo le xiang xi yan jiu ,cheng gong jiang ji ying yong yu shuang yang shui 、pu tao tang he kang huai xie suan de jian ce 。(1)ben lun wen yi tian ran nian tu kuang wu meng tuo tu (MMT)wei ying mo ban ,gao dan tan bi de ju yi xi ya an (PEI)tong shi wei tan yuan he dan yuan ,li yong liang zhe xiang fan de dai dian xing zhi ,zu zhuang ge cheng chu ju you lei dan mo xi xing mao te zheng de dan can za tan cai liao 。tong guo Xshe xian yan she (XRD)、tou she dian jing (TEM)、Xshe xian guang dian zi neng pu (XPS)、la man guang pu 、fu li xie zhuai huan gong wai guang pu (FTIR)deng dui cai liao jin hang biao zheng ,zheng ming le suo de cai liao wei ju you er wei pian zhuang jie gou de lei dan mo xi tan cai liao ,gai cai liao han tan 、yang 、dan san chong yuan su ,bing ju ju you jiao gao de dan han liang (4.65-7.53%)。tong guo diao kong PEIde fen zi liang he ge cheng guo cheng de duan shao wen du ,fa xian yi 600fen zi liang de PEIwei tan yuan ,zai 600 ℃duan shao xia huo de de chan wu (ji :CP600-6)ju you zui gao de lei HRPmei huo xing ;jin yi bu dui ji mo ni ji ta mei ru yang hua mei 、guo yang hua qing mei he chao yang hua wu qi hua mei de lei mei huo xing jin hang yan jiu ,fa xian ji ju you zhuan yi de lei HRPmei huo xing 。zai cui hua ji li de yan jiu zhong ,fa xian ji lei mei huo xing shi tong guo cui hua shuang yang shui chan sheng qiang ji zi you ji ,jin yi bu yang hua de wu er shi xian de 。(2)yi lei HRPmei huo xing zui jia de CP600-6wei li ,jin yi bu dui ji mei huo xing zuo shen ru yan jiu 。shou xian ,yan zheng le CP600-6ju you nei zai de lei HRPmei huo xing ,neng cui hua jing dian de de wu ru 3,3’,5,5’-si jia ji lian ben an (TMB)、2,2’-lian dan -shuang -3-yi ji ben bing sai zuo lin -6-huang suan (ABTS)he 1,2-ben er an (OPD)deng ,ji cui hua huo xing yi lai yu de wu nong du he cui hua ji nong du ,bing ju sui pHhe wen du gai bian er bian hua 。jie zhao ,dui CP600-6zuo mei cu dong li xue yan jiu ,fa xian ji ju you hen gao de Vmaxzhi ,zhe shui ming ji ju you jiao hao de lei HRPmei huo xing ;yu tian ran de HRPxiang bi ,CP600-6dui TMBbiao xian chu geng gao de qin he li 。zui hou ,jiang CP600-6yong yu shuang yang shui 、pu tao tang he kang huai xie suan de jian ce ,shuang yang shui de xian xing jian ce fan wei wei 20-200 μM,jian ce xian wei 15 μM;pu tao tang de xian xing jian ce fan wei wei 10-100μM,jian ce xian wei 10μM;kang huai xie suan de xian xing jian ce fan wei wei 8-80 μM,jian ce xian wei 8 μM。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的楼章萍，发表于刊物南京大学2019-07-02论文，是一篇关于蒙脱土论文,聚乙烯亚胺论文,模板法论文,石墨烯论文,碳基纳米酶论文,南京大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。