仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料及制备方法和应用，光酶耦合复合材料以双缺陷型氮化碳为壳层自组装生长在ZIF‑8空腔表面，辣根过氧化物酶限域在ZIF‑8空腔内，制备方法是基于“隔室化”策略通过原位仿生矿化的方法，首先通过静电相互作用将ZIF‑8的前驱体金属配体修饰到双缺陷氮化碳上，接着经过原位仿生矿化将HRP限域在ZIF‑8的腔内，双缺陷氮化碳自组装生长在ZIF‑8的腔表面。本发明专利技术仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料兼具光催化性和酶催化性，同时提高了光酶的耦合催化效率，可用于在光照射下原位产生H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;及其与HRP作用催化降解有机污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光酶耦合复合材料及制备方法和应用，具体涉及仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料及制备方法和应用。

技术介绍

1、随着化石能源的消耗引发了一系列能源和环境问题，减少碳排放和缓解对不可再生能源的依赖是化工制造业和环境领域非常需要的。酶催化具有绿色温和、高效选择性的优势，在工业生产和技术研发等领域发挥着重要作用。然而，酶能催化的反应类型有限且回收利用较难，特别是在环境领域，一些氧化物酶处理废水时需要考虑添加中间介质如nadh和h2o2，中间介质存在成本高、环境毒性大等问题，难以满足未来可持续绿色发展和大规模工业化生产的需要。人工光合催化体系是目前研究最广泛的光催化体系，它耦合了光催化剂和光能，已成为在温和条件下生成活性反应中间体的有效策略，成功地实现了高价值化学品合成、环境处理和能源再生。但光催化反应的选择性及多过程协调优化调控一直是个挑战性难题，且在驱动复杂有机分子合成、处理高浓度废水面临成本高等方面该技术也仍然受到严重的限制。

2、自然界绿色植物依赖其高活性催化组分和高度协调的催化过程，利用太阳能和co2即可实现碳水化合物的高效合成，为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料，其特征在于，以双缺陷型氮化碳为壳层自组装生长在ZIF-8空腔表面，辣根过氧化物酶限域在ZIF-8空腔内。

2.根据权利要求1所述的仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料，其特征在于，所述双缺陷型氮化碳为乙酰丙酮修饰的氮化碳。

3.一种权利要求1所述的仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述双缺陷型氮化碳为乙酰丙酮修饰的氮化碳，制备方法为：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙酰丙酮与尿素的摩尔比...

【技术特征摘要】

1.一种仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料，其特征在于，以双缺陷型氮化碳为壳层自组装生长在zif-8空腔表面，辣根过氧化物酶限域在zif-8空腔内。

2.根据权利要求1所述的仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料，其特征在于，所述双缺陷型氮化碳为乙酰丙酮修饰的氮化碳。

3.一种权利要求1所述的仿生类囊体核壳型光酶耦合复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述双缺陷型氮化碳为乙酰丙酮修饰的氮化碳，制备方法为：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙酰丙酮与尿素的摩尔比为0.025-0.2:1；所述乙酰丙酮、尿素和异丙醇的用量比为0.25-2.0ml：6g：25ml；所述煅烧的条件为：540-560℃下煅烧2-2.5h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述双缺陷型氮化碳和六水合硝酸锌的质量比为1:7...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑娟，杨江花，黄文光，张文涛，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：