[發(fā)明專利]一種擬酶催化劑的制備方法及其應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010721456.2 | 申請日： | 2020-07-24 |
| 公開（公告）號： | CN111715244A | 公開（公告）日： | 2020-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王龍偉;于欣;丁龍華 | 申請（專利權(quán)）人： | 濟南大學(xué) |
| 主分類號： | B01J27/051 | 分類號： | B01J27/051;B01J35/02;A01N59/00;A01N59/02;A01P3/00;A01P1/00;B01J37/10;B01J37/34 |
| 代理公司： | 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240 | 代理人： | 趙鳳 |
| 地址： | 250022 山東省濟南市南*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 催化劑 制備 方法 及其 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料擬酶催化劑及其制備方法。該催化劑通過微波水熱的方法制備，在石墨烯表面垂直生長二硫化鉬納米片，形成二硫化鉬/石墨烯垂直異質(zhì)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過在石墨烯納米片上垂直生長二硫化鉬納米片，能夠暴露更多的活性位點，并且微波法合成的二硫化鉬具有更多的缺陷，具有更強的擬酶活性，具有類過氧化氫酶活性、類過氧化物酶活性和類氧化酶活性，可用于抗菌材料、抗菌制劑等。本發(fā)明提供的制備方法簡便，制備時間短，且制備的復(fù)合材料具有更多的缺陷，暴露了更多的活性位點，具有更高的擬酶催化活性，提高了其殺菌效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域，具體涉及一種二硫化鉬/石墨烯垂直異質(zhì)結(jié)構(gòu)擬酶催化材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
二硫化鉬(MoS2)是一種典型的類石墨烯二維過渡金屬硫化物(TMDs)，它具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，從而在催化、電池、光電器件等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。納米MoS2在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也備受關(guān)注，這主要歸因于二硫二硫化鉬具有擬酶活性，尤其是具有高的類過氧化氫酶活性，可以將過氧化氫催化成具有氧化能力的羥基自由基。
已有的研究表明，二硫化鉬的酶活性來源于其晶格缺陷，而且其納米片的邊緣為其活性部位。因此設(shè)計具有高的缺陷與暴露邊緣部位的二硫化鉬成為了人們的研究熱點。但是二硫化鉬易于團聚，這會導(dǎo)致其表面缺陷的減少，并且其邊緣活性部位容易掩埋。目前已有一些報道利用氣相沉積的方法制備了高活性部位暴露的二硫化鉬，但是其必須在基板上制備，不利于后續(xù)的生物應(yīng)用研究，且制備方法復(fù)雜，需要的設(shè)備價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種快速制備富含缺陷與暴露邊緣活性部位的二硫化鉬/石墨烯垂直異質(zhì)結(jié)構(gòu)及其制備方法。
本發(fā)明所述的具有其特征在于：所述催化劑由二硫化鉬納米片垂直生長于石墨烯上，其中所述二硫化鉬納米片的直徑為50-150nm。
上述二硫化鉬/石墨烯擬酶催化劑由如下的方法制得：
（1）260mg的四硫代鉬酸銨溶解于15ml的二甲基甲酰胺中，得到分散液，然后將0.5-5mL的1mg/mL的氧化石墨烯溶液加入到分散液中，攪拌均勻；
（2）將上述分散液加入到反應(yīng)器中，在攪拌的情況下利用微波反應(yīng)器將其加熱到200±20℃下反應(yīng)10±6小時；
（3）過濾步驟（2）中反應(yīng)后的溶液，將生成的沉淀物用去離子水，乙醇洗滌，然后將分離到的沉淀物干燥。即得到具有高效擬酶催化活性的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合催化劑。
本發(fā)明涉及的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)同時具有三種擬酶活性：類過氧化氫酶活性、類過氧化物酶活性和類氧化酶活性
本發(fā)明提供的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)在保留了原有納米材料特性基礎(chǔ)上顯著提高了抗菌性能，具有優(yōu)異的細菌殺傷效果，可以用于抗菌材料、抗菌制劑之中，擴展了抗菌材料、抗菌制劑的種類和應(yīng)用。本發(fā)明提供的制備方法為微波水熱合成的方法，操作簡便，可以縮短制備時間。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1制備的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)的掃描電鏡（SEM）圖。
圖2為本發(fā)明實施例1制備的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)的（a）透射電鏡（TEM）圖片和（b）高分辨透射電鏡（HRTEM）圖。
圖3為本發(fā)明實施例1制備的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)類過氧化氫酶活性測試。
圖4為本發(fā)明實施例1制備的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)、對比例1制備的微波合成的純二硫化鉬、對比例2制備的烘箱水熱合成的二硫化鉬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)、對比例3制備的烘箱水熱法合成的純二硫化鉬的殺菌效果圖。
具體實施方式
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