[发明专利]功能化石墨烯氧化物吸附酶诱导合成TiO2-ZnO的方法

摘要

功能化石墨烯氧化物吸附酶诱导合成TiO2-ZnO的方法，属于生物仿生矿化技术领域和纳米材料技术领域。先利用生物大分子（溶菌酶，Loy）吸附在功能化石墨烯氧化物（SG-GO）上作为复合模板，其次诱导有机钛（二（2-羟基丙酸）二氢氧化二铵合钛）前驱体水溶液水解生成TiO2的过程中将尿素酶包埋在其中，再次在室温下加入尿素（Urea），使得在尿素酶（Urease）的作用下分解尿素，从而提供局部高碱性环境，将锌源（Zn(NO3)2）前驱体在尿素酶附近中矿化得到目标产物TiO2-ZnO二元金属氧化物。将尿素酶包埋在二氧化钛中，从而为进行下步催化尿素，提供局域高碱性环境提供有利的条件。

主权项

功能化石墨烯氧化物吸附酶诱导合成TiO2‑ZnO的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在室温、大气压条件下，将溶剂绿（8‑羟基‑1,3,6‑芘三磺酸三钠盐，SG）溶于水，同时将石墨烯氧化物加入水中，然后将溶剂绿水溶液加入到石墨烯氧化物中，溶剂绿通过π‑π堆叠作用吸附在石墨烯氧化物上，磁力搅拌12h后，用去离子水离心洗涤掉残余的溶剂绿，得到功能化石墨烯氧化物（SG‐GO）；（2）将溶菌酶溶于水中，将步骤（1）的功能化石墨烯氧化物（SG‑GO）加入水中，将溶菌酶水溶液与功能化石墨烯氧化物水溶液混合，溶菌酶（Loy）通过静电引力作用吸附在功能化石墨烯氧化物（SG‐GO）上，磁力搅拌0.5h后，用去离子水离心洗涤掉残余的溶菌酶，得到功能化石墨烯氧化物与溶菌酶的复合软模板（GO‑SG‑Loy）；（3）将步骤（2）中的功能化石墨烯氧化物与溶菌酶的复合物模板（GO‑SG‑Loy）在室温下加入去离子水中，待超声均匀后，将有机钛（（2‑羟基丙酸）二氢氧化二铵合钛,Ti‑BALDH））前驱体与尿素酶的混合溶液逐滴滴入到上述复合软模板（GO‑SG‑Loy）溶液中，在生成二氧化钛的同时将尿素酶包埋在其中，用去离子水离心洗涤掉残余的有机钛（Ti‑BALDH）；（4）将步骤（3）中二氧化钛包埋尿素酶（GO‑SG‑TiO2‑Urease）的中间产物分散于水中，逐滴加入尿素水溶液，使得尿素酶催化尿素水解，从而提供局域高碱性环境，搅拌10min后，加入硝酸锌水溶液，磁力搅拌20min后，用去离子水洗涤离心，80℃真空烘箱烘干，即 可得到目标产物TiO2‑ZnO二元金属氧化物。