[发明专利]一种CeO2

说明书

本发明涉及S^2–和NO₂^–检测技术领域，具体公开一种CeO₂@Co₃O₄模拟酶及其制备方法与应用。所述纳米仿酶包括：二维层状结构的Co₃O₄基底以及负载在该基底上的CeO₂纳米颗粒，所述基底的厚度为纳米级别。本发明的这模拟酶不仅具有良好的模拟氧化酶催化活性，而且兼具对痕量S^2–和NO₂^–进行可视化检测的能力，其检出限远低于国际卫生组织(WHO)所规定的0.6 mmol/L S²⁻和3 mg/L NO₂⁻的健康饮用水标准，样品检测的回收率和相对误差均在标准的分析误差范围内，而且具有操作简单、选择性好、灵敏度高，可视性强等优点。

技术领域

本发明涉及S^2–和NO^2–检测技术领域，尤其涉及一种CeO₂@2D Co₃O₄模拟酶及其制备方法与应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

硫化物广泛应用于硫磺和硫酸的转化、染料和化妆品的制造、木浆的生产等领域。同时，作为另一种盐类污染物，亚硝酸盐是一种溶于水，微溶于乙醇、甲醇、乙醚等有机溶剂且广泛应用于食品加工。然而，过量摄入S^2–和NO₂^–是不安全的，可能会血液中血红蛋白的载氧能力降低，组织缺氧，低血压或血管舒张。亚硝胺还具有很强的致癌作用，过度或长期摄入亚硝酸盐会对人体造成伤害，甚至导致癌症，特别是胃癌和食道癌。

目前，阴离子检测方法主要包括：色谱法、质谱法、荧光光谱法、原子光谱法和电化学分析法等，但上述方法均需要借助昂贵的仪器设备，且需要严格复杂的样品预处理过程；比色分析法因过程简单、操作简便、甚至可以通过“裸眼”替代昂贵的仪器进行直接检测等优点，近年来受到更多的关注，但现有文献报道的比色检测方法中，多为在有机溶剂中检测S^2–或NO₂^–，其检测原理为S^2–或NO₂^–与单一的比色探针反应，生成不同颜色的产物，比色信号弱，检出限不能很好地满足国际卫生组织 (WHO)所规定0.6mmol/L S^2-和3mg/L NO₂^-的健康饮用水标准等。

发明内容

针对上述的问题，本发明提出一种CeO₂@2D Co₃O₄模拟酶及其制备方法与应用，该模拟酶不仅具有良好的模拟氧化酶催化活性，而且兼具对痕量S^2–和NO₂^–进行可视化检测的能力，具有操作简单、选择性好、灵敏度高，可视性强等优点。具体地，为实现上述目的，本发明的技术方案如下所示：

在本发明的第一方面，公开一种CeO₂@2D Co₃O₄模拟酶，包括：二维(即2D)层状结构的Co₃O₄基底以及负载在该基底上的CeO₂纳米颗粒，所述基底的厚度为纳米级别。

进一步地，所述CeO₂与Co₃O₄之间通过金属Ce或Co的空d轨道与O的2P孤对电子间强配位作用和/或金属Ce与Co间金属键作用使CeO₂吸附在Co₃O₄基底上。