System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 氧化镨/锆基MOF复合纳米酶及其制备方法和应用技术_技高网

氧化镨/锆基MOF复合纳米酶及其制备方法和应用技术

技术编号:44382670 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:56
本发明专利技术公开了一种氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其包括:将ZrOCl<subgt;2</subgt;·8H<subgt;2</subgt;O、NH<subgt;2</subgt;‑BDC分别溶解于第一溶剂中并混合,得混合液,随后向混合液中加入Pr<subgt;6</subgt;O<subgt;11</subgt;,混合均匀后,加热下进行合成反应,反应结束后依次进行离心、洗涤、干燥,得氧化镨/锆基MOF复合纳米酶。本发明专利技术选用廉价易得的氧化镨、锆盐作为原料,经过一步合成法,即得氧化镨/锆基MOF复合纳米酶,制备工艺简单,成本低廉,且制备得到的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶具有稳定性好、无毒的优点,有望为开发多功能纳米酶和集成多模式传感平台提供新的见解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米酶传感器。更具体地说,本专利技术涉及一种氧化镨/锆基mof复合纳米酶及其制备方法和应用。


技术介绍

1、具有酶活性的纳米材料(纳米酶)被认为是天然酶的优良替代品。纳米酶传感器因其稳定性高、活性高、制备简单、操作方便、成本低等优点成为研究热点。纳米酶按催化类型可分为氧化酶模拟物、过氧化物酶模拟物、超氧化物歧化酶模拟物、过氧化氢酶模拟物、水解酶模拟物等。由于纳米酶的优异性能,各种纳米酶在生物传感器、环境保护、疾病诊断和治疗以及抗菌剂等方面的应用得到了广泛的研究。氧化镨是一种具有多种优异性能和应用领域的稀土元素氧化物。具有较高的熔点和热稳定性,能在高温下保持其结构不变。由于其pr3+/pr4+对而具有成为催化人工酶的潜力。研究发现,氧化镨在催化臭氧化、甲醇、甲烷、co的氧化,光催化降解染料、苯酚、2-萘酚等领域都有良好的性能,常作为催化剂添加剂或载体使用。

2、近年来,新型多功能纳米材料的研制及其纳米传感器的构建,为开发快速、灵敏、原位检测有害物质新技术与新方法指明了研究方向。到目前为止,已经发现和设计了大量具有类酶活性的纳米材料,包括金属、金属氧化物、金属有机框架(mof)、和碳基材料。特别是mof结构清晰,具有高度的可调性,可以精确调控催化活性和研究催化机理。此外,丰富的配体库和拓扑结构的多样性赋予了mof功能性。基于mof的纳米材料,由于其几个独特的特性,在生物医学/生物传感方面具有很好的前景:高比表面积和高负载能力的孔隙率;稳定但可降解的结构,可按需降解;良好的分散性和生物相容性,确保医疗应用的生物安全性。可作为荧光信号的载体,增强荧光信号的稳定性和灵敏度。其生物相容性良好,适用于与生物样品直接接触。锆基mof材料,作为一种由锆(zr)离子和有机配体通过配位键连接形成的多孔材料,具有多个显著的优点,这些优点使其在多个领域展现出广阔的应用前景。锆基mof材料具有高比表面积,提供了大量的活性位点,有利于吸附、催化等表面反应的进行。可作为固载金属纳米催化剂的载体,通过负载贵金属纳米颗粒(如pd纳米颗粒),形成高效的催化体系,用于有机合成等反应。相对其他mofs,锆基mofs具有较高的化学稳定性。这种稳定性使得锆基mof材料能够在各种化学环境中保持其结构和性能的稳定性,从而延长材料的使用寿命和扩大其应用范围。

3、因此,通过合理的设计利用氧化镨制备类酶活性发光mof,是解决食品安全和环境污染的一个环保和可持续的途径。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

2、本专利技术还有一个目的是提供一种氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其选用廉价易得的氧化镨、锆盐作为原料,经过一步合成法,即得氧化镨/锆基mof复合纳米酶,制备工艺简单,成本低廉,且制备得到的氧化镨/锆基mof复合纳米酶具有稳定性好、无毒的优点,有望为开发多功能纳米酶和集成多模式传感平台提供新的见解。

3、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其包括:

4、将zrocl2·8h2o、nh2-bdc分别溶解于第一溶剂中并混合,得混合液,随后向混合液中加入pr6o11,混合均匀后,加热下进行合成反应,反应结束后依次进行离心、洗涤、干燥,得氧化镨/锆基mof复合纳米酶。

5、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,zrocl2·8h2o、nh2-bdc、pr6o11的用量比为1:2:0.3。

6、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,离心的转速为5000 ~12000rad/min,离心时间为10~20min。

7、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,合成反应的条件为,温度为120~180℃,反应时间为12~24h。

8、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,洗涤方法为,将离心收集的固体产物依次用第一溶剂、无水乙醇分别洗涤5~8次。

9、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,第一溶剂为n-n-二甲基甲酰胺。

10、优选的是,所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,干燥方法为,将洗涤后的固体产物置于真空干燥机中干燥12~20h。

11、本专利技术提供一种氧化镨/锆基mof复合纳米酶,其由上述的氧化镨锆基mof复合纳米酶的制备方法制备得到。

12、本专利技术提供一种上述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶在食品检测中的应用。

13、本专利技术提供一种上述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶在食品中有机磷的检测中的应用。

14、本专利技术至少包括以下有益效果:

15、1、本专利技术采用溶剂热法制备出复合mof材料(pr6o11/zr-mof),该纳米酶催化剂的氧化酶性能优异,化学稳定性好,本专利技术所用的镨源和锆源来源丰富,成本低廉,制备过程简单,并且本专利技术制备全过程无污染,无毒,绿色环保,可大量制备;

16、2、本专利技术制备出的pr6o11/zr-mof复合纳米酶具有性质稳定、分散性好和荧光亮度高的优点,在实现环境食品中多个靶标分子的原位、可视化监测方面具有重要的应用价值;

17、3、本专利技术制备出的pr6o11/zr-mof复合mof材料进一步提高对纳米材料的精准研制及有机污染物与其荧光发光作用机制的认识的认识,对开发简便、快速、灵敏、原位的有机污染物研究及可视化检测平台起到重要的推动作用,更为人们的食品安全和生命健康提供有效保障。

18、本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

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【技术保护点】

1.氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,ZrOCl2·8H2O、NH2-BDC和Pr6O11的用量比为1:2:0.3。

3.如权利要求2所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,离心的转速为5000 ~12000rad/min,离心时间为10~20min。

4.如权利要求3所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,合成反应的条件为, 温度为120~180℃,反应时间为12~24h。

5.如权利要求4所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,洗涤方法为,将离心收集的固体产物依次用第一溶剂、无水乙醇分别洗涤5~8次。

6.如权利要求5所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,第一溶剂为N-N-二甲基甲酰胺。

7.如权利要求6所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶的制备方法,其特征在于,干燥方法为,将洗涤后的固体产物置于真空干燥机中干燥12~20h。

<p>8.氧化镨/锆基MOF复合纳米酶,其特征在于,由权利要求1~7任一项所述的氧化镨锆基MOF复合纳米酶的制备方法制备得到。

9.如权利要求8所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶在食品检测中的应用。

10.如权利要求8所述的氧化镨/锆基MOF复合纳米酶在食品中有机磷的检测中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其特征在于,zrocl2·8h2o、nh2-bdc和pr6o11的用量比为1:2:0.3。

3.如权利要求2所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其特征在于,离心的转速为5000 ~12000rad/min,离心时间为10~20min。

4.如权利要求3所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其特征在于,合成反应的条件为, 温度为120~180℃,反应时间为12~24h。

5.如权利要求4所述的氧化镨/锆基mof复合纳米酶的制备方法,其特征在于,洗涤方法为,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄珊肖琦刘薪祺甘凤铃
申请(专利权)人:南宁师范大学
类型:发明
国别省市:

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