一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用，包括如下步骤：S1：CoMoO4的制备和S2：CuNi/CoMoO4的制备。本发明专利技术采用水热、煅烧和浸渍相结合的方法制备的CuNi/CoMoO4有利于吸附反应物参与酶催化反应，显示出较好的催化活性。利用CuNi/CoMoO4的类漆酶活性建立了抗坏血酸比色传感器，构建了一个与色度信号相结合的便携式智能终端平台，并实现了对酸性品红的高效降解。并实现了对酸性品红的高效降解。并实现了对酸性品红的高效降解。

【技术实现步骤摘要】
一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种化学物质制备及测定技术，尤其涉及一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]具有类生物酶活性的纳米材料被称为纳米酶，由于它能克服天然酶固有的发酵时间长、产率低、稳定性差等缺点，在各个领域引起了极大的关注和兴趣。目前，许多纳米酶已被证明具有过氧化物酶、氧化酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和漆酶样等性质，并且在生物传感、污染物降解和环境修复等方面具有广阔的应用前景。例如，有人成功制备了MMoO4(M＝Co，Ni)纳米花，该纳米花具有过氧化物酶样活性，可用于铜离子(Cu
2+
)的选择性检测。还有人制备了金属有机骨架(MOF)衍生的Co3O4@Co
‑
Fe氧化物双壳纳米笼作为多功能特异性过氧化物酶样纳米酶催化剂，构建了检测乙酰胆碱酯酶的多功能平台，并表现出能够良好地激活过氧单硫酸盐(PMS)的活性，经过10次循环后，酸性品红(AF)的降解效率仍保持在92.3％。
[0003]然而，相比于具有过氧化物酶样活性纳米酶，漆酶样活性纳米酶报道很少。天然漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，它可直接将O2还原为H2O而不产生H2O2，广泛分布于细菌、真菌和植物物种中。最近，有研究人员通过Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)与半胱氨酸(Cys)
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组氨酸(His)二肽的配位，制备了一类具有漆酶样活性的新型纳米酶，通过修饰活性位点和电子转移途径用于降解和检测酚类污染物。
[0004]然而，制备具有高漆酶样活性的多功能纳米酶用于化学生物传感、污染物降解和活化PMS等仍然是一个巨大的挑战。近年来，混合过渡金属钼酸盐氧化物作为一种具有较高催化活性的催化剂材料受到人们越来越多的关注。具有大比表面积的CoMoO4在各个领域表现出优异的催化活性，例如催化、锂离子电池、高性能超级电容器和传感器。例如，通过简单的水热方法制备了具有大比表面积的CoMoO4，由于Co元素良好的氧化还原性和Mo元素良好导电性的协同作用，使其表现出较高的类过氧化物酶活性并用于比色检测H2O2。镍作为一种丰富而稳定的金属在催化领域得到了广泛的研究，有人通过恒电流电沉积制备了Ni/Cu纳米片阵列，显示出对析氢反应(HER)的高电催化活性。有人成功制备了CuNi
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NPs负载MIL
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101纳米复合材料，具有较高的催化活性，用于氨基硼烷水解。在以前的报道中，金属Cu和Ni纳米颗粒之间有很强的协同效应，可以提高催化活性。
[0005]但是，制备具有高漆酶样活性的多功能纳米酶并应用于化学生物传感、污染物降解等方面，仍是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供了一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法，采用水热、煅烧和浸渍相结合的方法制备了CuNi/CoMoO4，具有更多更有效的活性位点，CuNi纳米粒子的引入增加了复合材料的比表面积，暴露出更多的Cu(I)活性
中心，有利于吸附反应物参与酶催化反应，显示出较好的催化活性。本专利技术还提供了一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的应用，利用CuNi/CoMoO4的类漆酶活性建立了一种抗坏血酸的比色传感器，能有效降解酚类污染物和环境污染物，以肾上腺素为酚类污染物的模型，构建了一个与色度信号相结合的便携式智能终端平台，实现了方便、可视化直观的检测，并实现了对酸性品红的高效降解。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法，包括如下步骤：
[0009]S1：CoMoO4的制备
[0010]将Na2MoO4·
2H2O和Co(NO3)2·
6H2O充分搅拌溶解于去离子水中，然后在高压釜中于反应；离心分离后，用去离子水和乙醇洗涤三次，得到前驱体；之后进行真空干燥，将前驱体煅烧，得到CoMoO4；
[0011]S2：CuNi/CoMoO4的制备
[0012]将CuCl2·
2H2O、NiCl2·
6H2O和制备好的CoMoO4溶解于去离子水中并搅拌；然后加入NaHB4搅拌，然后用去离子水和乙醇洗涤，随后进行真空干燥，制得CuNi/CoMoO4。
[0013]进一步地，步骤S1中：
[0014]Na2MoO4·
2H2O和Co(NO3)2·
6H2O的用量比为摩尔比，且摩尔比为1：1；
[0015]高压釜中的反应条件为：反应温度155
‑
165℃，反应时间为9
‑
11h；
[0016]真空干燥温度为75
‑
85℃，煅烧温度为345
‑
355℃，煅烧时间为1.5
‑
2.5h。
[0017]进一步地，步骤S2中：
[0018]CuCl2·
2H2O和NiCl2·
6H2O用量比为摩尔比，且摩尔比为1
‑
6：1；
[0019]去离子水中的搅拌时间为2
‑
4h；
[0020]NaHB4的浓度为9
‑
11mgmL
‑1，加入NaHB4后的搅拌时间为4
‑
6h；
[0021]真空干燥的温度为75
‑
85℃。
[0022]根据本专利技术的第二方面，将制得的CuNi/CoMoO4应用于抗坏血酸的测定：
[0023]将均匀分散的CuNi/CoMoO4加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液中，再加入2,4
‑
二氯苯酚、4
‑
氨基安替比林和不同浓度的抗坏血酸，在37℃下孵育1.5h，形成红色样品；
[0024]然后用紫外
‑
可见分光光度计在510nm处测量反应溶液的吸光度；
[0025]其中，
[0026]CuNi/CoMoO4的浓度为1.0mg/mL，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液的pH为6.5，2,4
‑
二氯苯酚的浓度为1mg/mL，4
‑
氨基安替比林的浓度为1mg/mL。
[0027]进一步地，抗坏血酸的线性检测范围为1
‑
150μM，检测出限为0.70μM；
[0028]其中：
[0029]抗坏血酸的线性检测范围为1
‑
50μM时，校准曲线为Y＝0.04281X+0.05396，R2＝0.98826；
[0030]抗坏血酸的线性检测范围为51
‑
150μM时，校准曲线为Y＝0.00616X+1.69368，R2＝0.99611；
[0031]其中：X为抗坏血酸的浓度。
[0032]根据本专利技术的第三方面，将制得的CuNi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：CoMoO4的制备将Na2MoO4·
2H2O和Co(NO3)2·
6H2O充分搅拌溶解于去离子水中，然后在高压釜中反应；离心分离后，用去离子水和乙醇洗涤三次，得到前驱体；之后进行真空干燥，将前驱体煅烧，得到CoMoO4；S2：CuNi/CoMoO4的制备将CuCl2·
2H2O、NiCl2·
6H2O和制备好的CoMoO4溶解于去离子水中并搅拌；然后加入NaHB4搅拌，然后用去离子水和乙醇洗涤，随后进行真空干燥，制得CuNi/CoMoO4。2.根据权利要求1所述的作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法，其特征在于，步骤S1中：Na2MoO4·
2H2O和Co(NO3)2·
6H2O的用量比为摩尔比，且摩尔比为1：1；高压釜中的反应条件为：反应温度155
‑
165℃，反应时间为9
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11h；真空干燥温度为75
‑
85℃，煅烧温度为345
‑
355℃，煅烧时间为1.5
‑
2.5h。3.根据权利要求1或2所述的作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法，其特征在于，步骤S2中：CuCl2·
2H2O和NiCl2·
6H2O用量比为摩尔比，且摩尔比为1
‑
6：1；去离子水中的搅拌时间为2
‑
4h；NaHB4的浓度为9
‑
11mg/mL，加入NaHB4后的搅拌时间为4
‑
6h；真空干燥的温度为75
‑
85℃。4.一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的应用，其特征在于，将权利要求1
‑
3中任一项所述制得的CuNi/CoMoO4应用于抗坏血酸的测定：将均匀分散的CuNi/CoMoO4加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液中，再加入2,4
‑
二氯苯酚、4
‑
氨基安替比林和不同浓度的抗坏血酸，在37℃下孵育1.5h，形成红色样品；然后用紫外
‑
可见分光光度计在510nm处测量反应溶液的吸光度；其中，CuNi/CoMoO4的浓度为1.0mg/mL，三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液的pH为6.5，2,4
‑
二氯苯酚的浓度为1mg/mL，4
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氨基安替比林的浓度为1mg/mL。5.根据权利要求4所述的作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的应用，其特征在于，抗坏血酸的线性检测范围为1
‑
150μM，检测出限为0.70μM；其中：抗坏血酸的线性检测范围为1
‑
50μM时，校准曲线为Y＝0.04281X+0.05396，R2＝0.98826；抗坏血酸的线性检测范围为51
‑
150μM时，校准曲线为Y＝0.00616X+1.69368，R2＝0.99611；其中：X为抗坏血酸的浓度。6.一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的应用，其特征在于，将权利要求1
‑
3中任一项所述制得的CuNi/CoMoO4应用于酚类污染物的催化降解：将均匀分散的CuNi/CoMoO4加...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙萌萌，鲁志伟，饶含兵，宋畅，党阳，黄舒，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：