[发明专利]两亲核壳结构纳米催化剂与集成催化剂及两者的制备和应用

权利要求书

1.一种集成催化剂，其特征在于：

所述集成催化剂包括由两亲核壳结构纳米催化剂构成的载体，以及固定化结合于所述载体上的有机磷水解酶；

所述两亲核壳结构纳米催化剂包括核体和包裹于所述核体外的壳层，且所述核体包括疏水的有机二氧化硅，并于所述疏水的有机二氧化硅上负载有钯，所述壳层包括亲水性聚多巴胺；

所述疏水的有机二氧化硅为采用双连续微乳液法合成的介孔二氧化硅。

2.如权利要求1所述的集成催化剂，其特征在于：

所述两亲核壳结构纳米催化剂的制备方法包括以下步骤：

s1、合成疏水的有机二氧化硅；

s2、将钯负载在所述有机二氧化硅上；

s3、包裹聚多巴胺，得到两亲核壳结构纳米催化剂。

3.根据权利要求2所述的集成催化剂，其特征在于，

步骤s1中的有机二氧化硅的合成步骤包括：

a1、将十六烷基三甲基溴化铵、正丁醇和环己烷添加到尿素水溶液中得到混合物；

a2、将所述混合物进行超声分散处理得到混合溶液；

a3、将正硅酸乙酯和1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷混合均匀后，滴加至所述混合溶液中，并进行搅拌得到混合物；

a4、将所述混合物在70℃下进行反应得到反应液，再将所述反应液冷却至室温，离心分离后洗涤得到白色沉淀物；

a5、将所述白色沉淀物分散于丙酮中，使用索氏提取器，在80℃下冷凝回流后去除模板得到提取液；

a6、将所述提取液冷却至室温，离心分离后洗涤得到沉淀物，干燥所述沉淀物，得到疏水的有机二氧化硅。

4.根据权利要求3所述的集成催化剂，其特征在于，

步骤s2中所述的钯于疏水的有机二氧化硅上的负载步骤包括：

b1、将有机二氧化硅超声分散在超纯水中，并在30℃下搅拌；

b2、加入四氯钯酸钠溶液，并继续进行搅拌；

b3、滴加硼氢化钠溶液，且滴加时加快搅拌速度，并于滴加完成后继续进行搅拌得到反应混合物；

b4、离心分离所述反应混合物，并将分离的固体洗涤后进行烘干，得到负载有钯的有机二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的集成催化剂，其特征在于，

步骤s3中的聚多巴胺的包裹步骤包括：

c1、将负载有钯的有机二氧化硅分散到Tris-HCl缓冲溶液中，并进行搅拌；

c2、加入聚多巴胺溶液进行反应得到反应溶液；

c3、将所述反应溶液离心分离，并将分离的固体用Tris-HCl缓冲溶液洗涤后干燥。

6.权利要求1所述的集成催化剂的制备方法，其特征在于：

该制备方法包括将有机磷水解酶溶液和所述载体通过摇床震荡混合，使有机磷水解酶固定化结合于所述载体上。

7.权利要求6所述的集成催化剂的应用，其特征在于：

所述集成催化剂用于有机磷农药的级联降解。