納米粒子@MOFS復合材料模擬生物過氧化物酶的研究.pdf

1、本文主要針對納米粒子與金屬-有機骨架材料衍生復合材料的制備及其過氧化物酶的性能進行研究。
　　天然的過氧化物酶在生物界中是無處不在的，所有的生物都依賴于酶進行著生命活動。它是具有生物催化功能的高分子物質(zhì)，其研究與應用歷史已有200多年。作為一種特殊的催化劑，生物酶有著高催化效率和專一性，這使其在藥學、化工制造和環(huán)境分析等領域內(nèi)有著普遍的切實應用。然而天然酶本身也具有一定的缺點和局限性，例如分離提純困難、結(jié)構穩(wěn)定性低、價格昂貴、易失

2、活和儲藏使用不便。因此，具有生物過氧化物酶活性的微納米材料便成為人們所追求的目標。近幾年來，金屬-有機骨架材料(MOFs)是成長快速的新型高孔隙材料，超高的比表面積、孔道結(jié)構可調(diào)、豐富的骨架構造等一些優(yōu)良的特征，使其一躍成為模擬生物酶體系中的理想材料。
　　本文合成了三種Fe(Ⅲ)-MOFs材料MIL-n(n=88A、88B、88B-NH2)和一種Cu(Ⅱ)-MOFs材料MOF-199，通過負載多種納米粒子Fe3O4、Pt、Au等

3、多種納米粒子，成功制備出多種MOFs復合材料。對于Fe3O4@MOF-199材料，通過控制不同的煅燒條件，獲得Fe3O4@Cu/C和Fe3O4@CuO/Cu2O兩種衍生復合材料。本文以3，3'，5，5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)為實驗底物，研究了Fe(Ⅲ)-MOFs、Cu(Ⅱ)-MOFs材料及其衍生復合材料的生物過氧化物酶活性，實驗結(jié)果顯示所制備的MOFs衍生復合材料具備優(yōu)異的生物過氧化物酶活性。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3O4@MO

4、F-199的衍生復合材料Fe3O4@Cu/C和Fe3O4@CuO/Cu2O均具有較高的過氧化物酶活性，且前者高于后者，因此我們分析探討了pH、溫度(T)以及H2O2濃度等因素對生物過氧化物酶活性的影響。研究結(jié)果顯示出Fe3O4@Cu/C在pH=2.5、T=50℃、CH2O2=8mM時酶具有最高的催化活性。模擬過氧化物酶動力學研究結(jié)果表明:Fe3O4@MOF-199的衍生復合材料催化反應符合典型的米氏方程動力學模型;Fe3O4@Cu/C對