一种催化产品与有机层状双金属硅酸盐的应用、评估方法技术

本发明专利技术提供了一种催化产品与有机层状双金属硅酸盐的应用、评估方法，所述催化产品为液态或固态，其中，在产品为液态的情况下，催化产品包括溶剂和溶解在溶剂中的有机层状双金属硅酸盐；在产品为固态的情况下，催化产品包括载体以及附着在载体上的有机层状双金属硅酸盐；所述有机层状双金属硅酸盐的化学式为[H2N(CH2)3]4[Si

【技术实现步骤摘要】
一种催化产品与有机层状双金属硅酸盐的应用、评估方法


[0001]本专利技术涉及层状纳米酶材料合成
，具体来讲，涉及基于一种催化产品、一种有机层状双金属硅酸盐在制备催化剂中的应用和一种有机层状双金属硅酸盐的酶活性的评估方法。

技术介绍

[0002]在过去十年中，与天然酶相比，基于纳米材料的人造模拟酶(纳米酶)具有可调节的催化效率，优异的环境稳定性和易于制备等特点，已经受到越来越多的关注。然而，与天然酶相比，纳米酶的催化活性仍然相对较低。与单个纳米材料相比，由两种或多种组分功能组装的纳米材料由于协同催化作用通常表现出增强的催化活性。例如，Au/石墨烯纳米片，Au@Pt和Au@Ag等纳米材料被广泛研究，在生物传感，生物催化和环境等领域中具有广阔的应用前景。其中，由于贵金属优异的催化性能，已经受到了广泛的关注，金属纳米颗粒，金属氧化物以及金属有机骨架等纳米酶已广泛应用于生物化学，环境等各个方面。
[0003]专利技术人表示：与单金属纳米酶相比，双金属纳米酶可以产生显著的协同作用从而增强纳米酶催化性能，但在实际应用中双金属纳米酶仍然受到很大限制，主要问题有：(1)纳米酶催化活性较低，且在使用过程中还存在分散性差等问题；(2)前述用于催化的贵金属价格昂贵；(3)大多数纳米酶的制备通常需要高温高压等条件。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于一种催化产品。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种催化产品，所述催化产品为液态或固态，其中，在产品为液态的情况下，催化产品包括溶剂和溶解在溶剂中的有机层状双金属硅酸盐；在产品为固态的情况下，催化产品包括载体以及附着在载体上的有机层状双金属硅酸盐；所述有机层状双金属硅酸盐的化学式为[H2N(CH2)3]4[Si
z
(M
x
Q
y
)6O8(OH)2]，其中，M为第一过渡金属元素，Q为不同于M的第二过渡金属元素，x为M的原子数，y为Q的原子数，z为Si的原子数，同时x：y满足1：(1/10～10)，且(x+y)：z满足(1～4)：4。
[0006]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述溶剂可包括水、醋酸
‑
醋酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液和三羟甲基氨基甲烷
‑
盐酸缓冲液中的一种。
[0007]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述有机层状双金属硅酸盐在溶剂中的溶解量可不大于20g/L。
[0008]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述载体可包括网格和棒材。
[0009]在本专利技术的一个示例性实施例中，在产品为固态的情况下，所述催化产品还可包括使有机层状双金属硅酸盐附着在所述载体上的所述粘结剂。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述催化产品可具有过氧化酶活性和氧化酶活性。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述M可为铁、铜、锰、钴、铈、镍、锡、金、银、铂、钯中的任意一种；所述Q可为铁、铜、锰、钴、铈、镍、锡、金、银、铂、钯中的任意一种。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述有机层状双金属硅酸盐可具有
‑
NH2、
‑
CH2、Si
‑
O
‑
Si和
‑
Si
‑
C
‑
、M
‑
O
‑
、以及Q
‑
O
‑
基团。
[0013]本专利技术另一方面提供了一种有机层状双金属硅酸盐在制备催化剂中的应用，所述有机层状双金属硅酸盐的化学式为[H2N(CH2)3]4[Si
z
(M
x
Q
y
)6O8(OH)2]，其中，M为第一过渡金属元素，Q为不同于M的第二过渡金属元素，x为M的原子数，y为Q的原子数，z为Si的原子数，同时x：y满足1：(1/10～10)，且(x+y)：z满足(1～4)：4。
[0014]本专利技术又一方面提供了一种有机层状双金属硅酸盐的酶活性的评估方法，其特征在于，所述方法基于H2O2‑
TMB显色反应来评估过氧化酶活性，所述方法基于TMB反应来评估氧化酶活性；其中，所述有机层状双金属硅酸盐的化学式为[H2N(CH2)3]4[Si
z
(M
x
Q
y
)6O8(OH)2]，其中，M为第一过渡金属元素，Q为不同于M的第二过渡金属元素，x为M的原子数，y为Q的原子数，z为Si的原子数，同时x：y满足1：(1/10～10)，且(x+y)：z满足(1～4)：4。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：该有机层状双金属硅酸盐可用于催化；该有机层状双金属硅酸盐具有改善的酶催化活性，且成本低，合成能耗低。
附图说明
[0016]通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和/或特点将会变得更加清楚，其中：
[0017]图1a示出了作为对比样品的OFP、OCP以及本专利技术实施例1的不同比例OFCP的X射线衍射分析；
[0018]图1b示出了作为对比样品的OFP、OCP以及本专利技术实施例1的不同比例OFCP的红外衍射分析图；
[0019]图2a示出了本专利技术实施例1的示例5样品的SEM图；
[0020]图2b示出了作为对比样品的OFP的SEM图；
[0021]图2c示出了作为对比样品的OCP的SEM图；
[0022]图2d示出了本专利技术实施例1的示例5样品的能量色散光谱元素映射图；
[0023]图3a示出了本专利技术实施例3的不同比例OFCP的过氧化物酶活性图；
[0024]图3b示出了本专利技术实施例3的OFCP、OFP和OCP的过氧化物酶活性图；
[0025]图4a示出了本专利技术实施例3的OFCP加入异丙醇的紫外吸收光谱图；
[0026]图4b示出了本专利技术实施例3的OFCP加入乙二胺四乙酸钠的紫外吸收光谱图；
[0027]图4c示出了本专利技术实施例3的羟胺氧化法测定的紫外在吸收光谱图；
[0028]图5a示出了本专利技术实施例4的OFCP氧化酶和过氧化物酶活性比较图；
[0029]图5b示出了本专利技术实施例4的OFCP加入异丙醇的紫外吸收光谱图；
[0030]图5c示出了本专利技术实施例4的OFCP加入乙二胺四乙酸钠的紫外吸收光谱图；
[0031]图6a示出了本专利技术实施例1的OFCP、OFP和OCP的TMB为底物的双倒数曲线；
[0032]图6b示出了本专利技术实施例1的OFCP、OFP和OCP的H2O2为底物的双倒数曲线；
[0033]图7示出了本专利技术实施例1的OFCP稳态动力学分析图；
[0034]图8a示出了作为对比样品的OCP、OMP以及本专利技术实施例5的不同比例OMCP的X射线衍射分析图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化产品，其特征在于，所述催化产品为液态或固态，其中，在产品为液态的情况下，催化产品包括溶剂和溶解在溶剂中的有机层状双金属硅酸盐；在产品为固态的情况下，催化产品包括载体以及附着在载体上的有机层状双金属硅酸盐；所述有机层状双金属硅酸盐的化学式为[H2N(CH2)3]4[Si
z
(M
x
Q
y
)6O8(OH)2]，其中，M为第一过渡金属元素，Q为不同于M的第二过渡金属元素，x为M的原子数，y为Q的原子数，z为Si的原子数，同时x：y满足1：(1/10～10)，且(x+y)：z满足(1～4)：4。2.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述溶剂包括水、醋酸
‑
醋酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液和三羟甲基氨基甲烷
‑
盐酸缓冲液中的一种。3.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述有机层状双金属硅酸盐在溶剂中的溶解量不大于20g/L。4.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述载体包括网格和棒材。5.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，在产品为固态的情况下，所述催化产品还包括使有机层状双金属硅酸盐附着在所述载体上的所述粘结剂。6.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述催化产品具有过氧化酶活性和氧化酶活性。7.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述M为铁、铜、锰、钴、铈、镍、锡、金、银、铂、钯中的任意一种；所述Q为铁、铜、锰、钴、铈、镍、锡、金、银、铂、钯中的任意一种。8.根据权利要求1所述的催化产品，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仕勇，吕瑞，李柳，董发勤，谭道永，王可，刘瑾，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：