[发明专利]一种双活性模拟酶材料及其制备和应用

说明书

本发明提出一种同时具有过氧化物模拟酶和氧化物模拟酶双活性的二硫化钴纳米材料的制备和应用。该方法属于模拟酶催化氧化技术领域。本发明通过一步水热法得到活化性能高的二硫化钴模拟酶材料。本发明制备的纳米材料具有合成方法简单、成本低、性能显著等优点，在纳米材料催化氧化领域中具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及模拟酶技术，具体说是一种双活性模拟酶材料及其制备和应用。

背景技术

生物体内的活性酶具有高特异性及催化活性，广泛应用于生物传感、医疗保健、环境保护、食品工业等许多领域。但由于大多数天然酶稳定性差，易受到温度、pH值以及蛋白酶存在等不可避免的条件的影响而失活，加之其制备、提纯成本高，极大的限制了它们的应用。因此，开发出具有制备方法简单、稳定性强和成本低的模拟酶材料的研究显得极为重要。

近年来，随着研究发现，越来越多的纳米材料或纳米复合材料被查证具有模拟酶的性质，如MnOOH[1]、CuS[2]、Fe₃S₄[3]等。相比于天然酶的获取方法，一方面降低了材料成本，二是合成方法简便，单元操作易于实现。

1.Wang Y,Zhang D,Xiang ZB(2016)Synthesis and intrinsic enzyme-likeactivity ofβ-MnOOH nanoplates.J Taiwan Inst Chem Eng 59:547-552.

2.Yang ZJ,Cao Y,Li J,MM L,Jiang ZK,XY H(2016)Smart CuS nanoparticlesas peroxidase mimetics for the Desigh of Novel Label-Free ChemiluminescentImmunoassy.ACS Appl Mater Interfaces 8:12031-12038.

3.Ding CP,Yan YH,Xiang DS,Zhang CL,Xian YZ(2016)MagneticFe₃S₄nanoparticles with peroxidase-like activity,and their use in aphotometric enzymatic glucose assay.Microchim Acta 183:625-631.

发明内容

本发明的目的于提供一种双活性模拟酶材料及其制备和应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种双活性模拟酶纳米材料的制备方法，通过一步水热法得到化学组分为CoS₂的纳米材料。

进一步的说，将钴盐和Na₂S₂O₃·5H₂O粉末混合，溶于去离子水中，磁力搅拌混合均匀，混匀后密闭160-200℃条件下反应24-28小时，即得二硫化钴模拟酶材料；其中，钴盐中Co²⁺与Na₂S₂O₃·5H₂O按摩尔比2-1:1-3。

所述磁力搅拌20-40min混匀后置于水热反应釜中，加盖密封后置于恒温鼓风干燥箱中，于160-200℃条件下反应24-28小时，反应后反应釜自然冷却到室温，产物依次清洗、烘干。

所述钴盐为六水合氯化钴或六水合硝酸钴；

所述Co²⁺与尿素的最优摩尔比为1:1；Co²⁺与硫代乙酰胺的摩尔比为1：1。

所述产物依次用去离子水、乙醇洗涤，离心分离，干燥10-12h，得到目标材料。