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MoS2纳米结构的制备及其纳米模拟酶活性研究

2020-12-02阅读(1033)

MoS2纳米结构的制备及其纳米模拟酶活性研究

论文摘要

目的设计合成MoS2基纳米模拟酶材料,研究不同纳米结构、化学组成、多组分间的协同作用等对其过氧化物模拟酶活性的影响规律,探明酶活性的催化机理,为开发新型生物小分子传感器提供新的研究思路。方法利用多酸引发吡咯聚合法和高温硫化反应的方法合成MoS2/C复合材料,利用传统化学还原方法制备MoS2/C-Au纳米复合材料;通过场发射透射电子显微镜、共聚焦拉曼光谱仪、X-射线粉末衍射和X-射线光电子能谱等方法对合成的MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料的组成和结构进行系统表征;利用紫外分光光度计监测杂化材料纳米模拟酶催化反应的动力学过程。结果利用聚吡咯/磷钼酸(PPy/PMo12)前驱体退火成功合成出两种新颖的MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料,并系统研究了不同硫化温度下制备的复合材料的纳米模拟酶催化性能。通过对比研究,退火温度为700oC时MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料具有较好纳米模拟酶活性和过氧化氢传感性能。H2O2的检测区间分别为为51000μmol?L-1、11000μmol?L-1,检测限分别为2.81μmol?L-1、1.8μmol?L-1。结论本论文研究证明MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料可以模拟过氧化物酶催化活性,遵循典型的Michaelis-Menten酶动力学和乒乓机制。MoS2/C纳米颗粒在宽pH（2.0-6.0）下显示出高催化活性。MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料将促进TMB和H2O2之间的电子转移,并催化酸性介质中H2O2分解成·OH,这有助于TMB的氧化形成蓝色产物。利用MoS2/C和MoS2/C-Au纳米材料的催化活性,可以开发一种高选择性和高灵敏度的H2O2比色测定方法。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 第1章 文献综述
  •   1.1 传统模拟酶
  •   1.2 纳米模拟酶
  •     1.2.1 金属氧化物纳米模拟酶
  •     1.2.2 金属单质模拟酶
  •     1.2.3 碳基模拟酶
  •     1.2.4 过渡金属硫属化合物纳米过氧化物模拟酶
  •   1.3 纳米材料过氧化酶的分析方法和应用
  •     1.3.1 化学发光法
  •     1.3.2 荧光法
  •     1.3.3 电化学法
  •     1.3.4 比色法
  • 2'>  1.4 MoS2
  • 2 的概述'>    1.4.1 MoS2的概述
  • 2 在检测过氧化氢方面的应用'>    1.4.2 MoS2在检测过氧化氢方面的应用
  •   1.5 课题的立项依据及主要研究内容
  • 2/CT纳米模拟酶的制备与表征'>第2章 MoS2/CT纳米模拟酶的制备与表征
  •   引言
  •   2.1 仪器与材料
  •     2.1.1 仪器
  •     2.1.2 试剂与材料
  •   2.2 方法
  • 2/CT的合成'>    2.2.1 不同温度的MoS2/CT的合成
  •     2.2.2 实验表征方法
  • 2/CT纳米粒子对过氧化氢分子的检测'>    2.2.3 MoS2/CT纳米粒子对过氧化氢分子的检测
  •   2.3 结果与讨论
  • 12 前驱体的高分辨透射电镜分析'>    2.3.1 PPy/PMo12前驱体的高分辨透射电镜分析
  • 12 前聚体的红外光谱分析'>    2.3.2 PPy/PMo12前聚体的红外光谱分析
  • 2/CT纳米小球的扫描电镜分析'>    2.3.3 MoS2/CT纳米小球的扫描电镜分析
  • 2/CT纳米小球的透射电镜分析'>    2.3.4 MoS2/CT纳米小球的透射电镜分析
  • 2/CT纳米小球的X-射线粉末衍射分析'>    2.3.5 MoS2/CT纳米小球的X-射线粉末衍射分析
  • 2/CT纳米小球的拉曼分析'>    2.3.6 MoS2/CT纳米小球的拉曼分析
  • 2/CT纳米小球的氮气吸附脱附等温曲线和孔径分析'>    2.3.7 MoS2/CT纳米小球的氮气吸附脱附等温曲线和孔径分析
  • 2/CT纳米小球的X-射线光电子能谱分析'>    2.3.8 MoS2/CT纳米小球的X-射线光电子能谱分析
  • 2/CT纳米球的能量色散x射线光谱分析'>    2.3.9 MoS2/CT纳米球的能量色散x射线光谱分析
  • 2/CT纳米球的光致发光分析'>    2.3.10 MoS2/CT纳米球的光致发光分析
  • 2/CT的电化学析氢性能'>  2.4 MoS2/CT的电化学析氢性能
  •   2.5 本章小结
  • 2/CT纳米模拟酶对过氧化氢的检测'>第3章 MoS2/CT纳米模拟酶对过氧化氢的检测
  • 2/CT纳米材料的类酶活性'>  3.1 MoS2/CT纳米材料的类酶活性
  • 2/CT纳米材料类酶活性的动力学测试'>  3.2 MoS2/CT纳米材料类酶活性的动力学测试
  • 2/CT纳米模拟酶的荧光测试'>  3.3 MoS2/CT纳米模拟酶的荧光测试
  • 2/C700 的过氧化氢检测'>  3.4 基于MoS2/C700的过氧化氢检测
  • 2/CT催化过氧化氢的机制'>  3.5 MoS2/CT催化过氧化氢的机制
  •   3.6 本章小结
  • 2/CT-Au纳米模拟酶的制备表征与对过氧化氢的检测'>第4章 MoS2/CT-Au纳米模拟酶的制备表征与对过氧化氢的检测
  •   引言
  •   4.1 仪器与材料
  •     4.1.1 仪器
  •     4.1.2 试剂与材料
  •   4.2 方法
  • 2/CT-Au纳米粒子的合成'>    4.2.1 MoS2/CT-Au纳米粒子的合成
  •     4.2.2 实验表征方法
  •   4.3 结果与讨论
  • 2/CT-Au纳米小球的透射电镜分析'>    4.3.1 MoS2/CT-Au纳米小球的透射电镜分析
  • 2/C700-Au纳米小球的能谱分析'>    4.3.2 MoS2/C700-Au纳米小球的能谱分析
  • 2/C700-Au纳米小球的X-射线粉末衍射分析'>    4.3.3 MoS2/C700-Au纳米小球的X-射线粉末衍射分析
  • 2/C700-Au纳米小球的X-射线光电子能谱分析'>    4.3.4 MoS2/C700-Au纳米小球的X-射线光电子能谱分析
  • 2/CT-Au纳米材料的类酶活性'>    4.3.5 MoS2/CT-Au纳米材料的类酶活性
  • 2/C700-Au纳米模拟酶检测过氧化氢的动力学测试'>    4.3.6 MoS2/C700-Au纳米模拟酶检测过氧化氢的动力学测试
  • 2/CT-Au纳米模拟酶的荧光测试'>    4.3.7 MoS2/CT-Au纳米模拟酶的荧光测试
  • 2/C700-Au的过氧化氢检测'>    4.3.8 基于MoS2/C700-Au的过氧化氢检测
  • 2/CT-Au催化过氧化氢的机制'>    4.3.9 MoS2/CT-Au催化过氧化氢的机制
  •   4.4 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 英文缩写
  • 攻读学位期间发表的学术成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 孙浩浩

    导师: 高广刚

    关键词: 纳米模拟酶,二硫化钼,金纳米颗粒,协同作用,比色法

    来源: 佳木斯大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 生物学,材料科学,自动化技术

    单位: 佳木斯大学

    分类号: Q814;TB383.1;TP212

    DOI: 10.27168/d.cnki.gjmsu.2019.000006

    总页数: 81

    文件大小: 4005K

    下载量: 148

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