本发明专利技术提供一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，以碲纳米线为模板，通过引入氯铂酸，控制反应温度和条件合成花状的Pt(Au)纳米材料，最后在其表面修饰多孔二氧化硅,形成具有高催化活性的多孔硅基催化材料。这种功能性纳米材料具有催化氧化性能和类酶活性，一方面具有Pt(Au)纳米材料催化活性，可以催化氧化还原反应；另一方面还具有生物酶类酶活性，可以催化双氧水产生自由基。包裹的多孔硅可以提高材料的稳定性，同时拓展了其在生物和化学领域的应用。该材料具有易制备、稳定性高、成本低、可控性强的特点，可用于化学催化、生物治疗、化学检测和环境保护等领域。检测和环境保护等领域。检测和环境保护等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法
[0001]本专利技术属于催化材料领域，具体涉及一种新型多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法。
技术介绍
[0002]天然酶作为一种高效的绿色催化剂，在食品、化工等领域广泛应用。但天然酶由生物活性物质组成，在生物体内含量低，难以大量获得，因此价格昂贵，而且在实际应用中稳定性差，pH值或温度的变化都会使其失去活性。为了突破这些限制，开发了一系列人工模拟酶，这些酶模仿天然酶的结构特征和催化机理，具有易于制备、高稳定性、低成本、可调节等特性，能有效解决天然酶存在问题。其中重要一类为纳米酶，其突出特点是高催化活性，而且还可以利用成熟的纳米技术对纳米材料进行尺寸控制、表面修饰、选择组成、构建杂交体、优化结构等，从而对其酶活性进行调节。
[0003]目前关于纳米酶材料的研究工作越来越多，诸如金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、金属硫化物、碳基纳米材料。其中双金属纳米复合材料由于其独特的双功能机理和两种组分之间的电子效应而在催化、电子和光学领域引起了越来越多的关注。本专利合成的PtAu合金化的纳米晶体则显示出改进的催化性能和对各种反应的更好的稳定性。其具有核壳纳米花的双金属纳米复合材料由于其开放的结构，大的表面积，丰富的活性位点和电子相互作用而具有比单金属对应物更好的催化活性。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：
[0005]一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，其特征在于，包含如下组分：二氧化碲(TeO2)，水合肼(N2H4·
H2O)，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，过氧化氢(H2O2，30％)，氯金酸(HAuCl4，24.32mM)，氯铂酸(H2PtCl6,19.3mM)，正硅酸乙酯(TEOS，99％)，氢氧化钠(NaOH)，无水甲醇(CH3OH)。
[0006]所述的新型多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，还包含：Milli-Q水。
[0007]一种新型多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1、将二氧化碲和水合肼混合后进行水浴加热处理，再通过高速离心得到沉淀物A，定容保存；
[0009]步骤2、将十六烷基三甲基溴化铵、过氧化氢混合后进行水浴加热处理，充分溶解时加入定容后的步骤1得到的沉淀物A进行水浴加热处理，再依次加入氯铂酸、氯金酸进行反应，通过高速离心得到沉淀物B，定容保存；
[0010]步骤3、将定容后的步骤2得到的沉淀物B进一步稀释，取稀释后溶液加入氢氧化钠溶液调节PH，再加入正硅酸乙酯进行超声处理，最后通过搅拌反应来得到成品。
[0011]所述步骤1中将0.03-0.06g二氧化碲和8-16mL水合肼混合后，50-60℃下水浴加热
处理10-20min，再在10000-12000rpm下高速离心20-40min，重复两次后得到沉淀物A，用水定容到5-10mL。
[0012]所述步骤2中将0.06-0.12g十六烷基三甲基溴化铵、6-12mL过氧化氢混合后，50-60℃下水浴加热处理，充分溶解时加入定容到5-10mL中的步骤1得到的沉淀物A，50-60℃下水浴加热处理，共水浴加热10-20min，再依次加入200-400μL的1mmol/L氯铂酸反应3-6min、1400-2000μL的1mmol/L氯铂酸反应3-6min、400-1000μL的1mmol/L氯金酸反应30-50min，随后，在12000-14000rpm下高速离心10-20min，重复两次后得到沉淀物B，用水定容到2-5mL。
[0013]所述步骤3中将定容到2-5mL中的步骤2得到的沉淀物B进一步稀释，取50-150μL稀释至1-3mL后加入0.1mol/L氢氧化钠调节PH，待PH调至10-11后加入20-40μL的正硅酸乙酯超声处理30-60min，最后通过搅拌6-8h来得到成品。
[0014]所述步骤3中正硅酸乙酯通过无水甲醇稀释至1％。
[0015]本专利技术具有如下优点：
[0016]利用本专利技术方法制备的多孔硅基Pt(Au)纳米酶具有催化氧化性能和类酶活性，一方面具有Pt(Au)纳米材料催化活性，可以催化氧化还原反应；另一方面还具有生物酶类酶活性，可以催化双氧水产生自由基。包裹的多孔硅可以提高材料的稳定性，同时拓展了其在生物和化学领域的应用。该材料具有易制备、稳定性高、成本低、可控性强的特点，可用于化学催化、生物治疗、化学检测和环境保护等领域。
附图说明
[0017]图1：新型多孔硅基Pt(Au)纳米酶的合成原理图；
[0018]图2：PtAu NFs材料的元素表征；
[0019]图3：PtAu NFs材料的粒径；
[0020]图4：PtAu NFs材料的SEM(A)和TEM(B)；
[0021]图5：PtAu NFs@SiO2材料的SEM；
[0022]图6：新型多孔硅基Pt(Au)纳米酶可视化检测BHT(a-h：0，0.1，1，5，10，20，50，100mg/L)；
[0023]图7：BHT的波长与紫外吸光值的紫外分析(A)和BHT的浓度与紫外吸光值的线性关系(B)。
具体实施方式
[0024]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0025]实施案例1
[0026]步骤1、合成TeNWs
[0027]称取0.030g TeO2于反应瓶中，加入8mLN2H4·
H2O后将反应瓶置于水浴锅中反应10min，再在11500rpm下离心20min，重复两次后将所得沉淀用水定容至9mL。
[0028]步骤2、合成PtAu NFs
[0029]称取0.06g CTAB于反应瓶中，加入6mL H2O2后将反应瓶置于水浴锅中，使其溶解完全后加入1mL上述的TeNWs，水浴反应10min。随后先加入200μL 1mmol/L的H2PtCl6反应3min，再加入1400μL 1mmol/L的H2PtCl6反应3min，最后加入600μL 1mmol/L的HAuCl4反应35min。
接下来，在13000rpm下离心洗涤10min，重复2次后将所得沉淀用水定容至2mL。
[0030]步骤3、合成PtAu NFs@SiO2[0031]取100μL上述PtAu NFs，用水稀释至1mL后加入0.1mol/L NaOH，调节PH至10，然后加入20μL的1％TEOS(TEOS：无水甲醇＝1:99)超声30min，最后转移至反应瓶中搅拌6h即可。
[0032]对本实施例的中间产品和成品进行了相应的表征，结果见图2-5：
[0033]图2对PtAu NFs所含元素进行表征，A显示PtAu NFs形态，B的EDX能谱图清晰显示了该材料所含有的元素信息及其分布。
[0034]图3为验证HAuCl4对合成PtAu NFs材料的影响，改本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将二氧化碲和水合肼混合后进行水浴加热处理，再通过高速离心得到沉淀物A，定容保存；步骤2、将十六烷基三甲基溴化铵、过氧化氢混合后进行水浴加热处理，充分溶解时加入定容后的步骤1得到的沉淀物A进行水浴加热处理，再依次加入氯铂酸、氯金酸进行反应，通过高速离心得到沉淀物B，定容保存；步骤3、将定容后的步骤2得到的沉淀物B进一步稀释，取稀释后溶液加入氢氧化钠溶液调节PH，再加入正硅酸乙酯进行超声处理，最后通过搅拌反应来得到成品。2.如权利要求1所述的一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，其特征在于：所述步骤1中将0.03-0.06g二氧化碲和8-16mL水合肼混合后，50-60℃下水浴加热处理10-20min，再在10000-12000 rpm下高速离心20-40min，重复两次后得到沉淀物A，用水定容到5-10mL。3.如权利要求1所述的一种多孔硅基Pt(Au)纳米酶的制备方法，其特征在于：所述步骤2中将0.06-0.12g十六烷基三甲基溴化铵、6-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴龙，周书弘，王亚生，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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