[發(fā)明專利]磷酸基嵌入雜原子摻雜石墨烯層的仿生酶制備方法及仿生酶和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011557862.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112573512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李長(zhǎng)明;鄒卓;陳杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué);蘇州科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/194
• 分類號(hào): C01B32/194;C01B32/198;G01N27/327
• 代理公司: 重慶航圖知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50247
• 代理人: 王貴君

1.磷酸基嵌入雜原子摻雜石墨烯層的仿生酶制備方法，其特征在于：包括如下步驟，將雜原子摻雜增大石墨烯層間距的雜原子摻雜石墨烯分散于硫酸鹽溶液中，再加入磷酸鹽，繼續(xù)加堿將溶液pH值調(diào)至中性，然后攪拌下反應(yīng)使磷酸基嵌入雜原子摻雜石墨烯層中，反應(yīng)畢用水和無(wú)水乙醇清洗，干燥得磷酸基嵌入雜原子摻雜石墨烯層的仿生酶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述硫酸鹽為硫酸鈉、硫酸鈷、硫酸鈣、硫酸銅、硫酸鋇或硫酸亞鐵中的一種或多種；所述磷酸鹽為磷酸二氫鉀、磷酸氫鉀或磷酸鉀一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述反應(yīng)為在室溫下攪拌至少2小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述干燥為在溫度為60℃下烘干。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述原子摻雜石墨烯的制備方法如下：將氧化石墨烯均勻分散于水中，然后分散于加入含雜原子的無(wú)機(jī)化合物的溶液中，充分反應(yīng)使無(wú)機(jī)化合物的雜原子嵌入到氧化石墨烯層間，反應(yīng)后將產(chǎn)物用水沖洗以除去殘余的鹽，冷凍干燥，即獲得雜原子摻雜石墨烯。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯制備的具體步驟如下：將石墨粉和硝酸鈉按質(zhì)量比1：0.6加入到盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％濃硫酸的圓底燒瓶中，超聲20min后，在冰水浴中攪拌30min；緊接著將高錳酸鉀緩緩地加入到以上混合液中并在40℃下攪拌2h后，將去離子水加入到以上混合液中，在90℃下攪拌1h后，繼續(xù)緩緩的加入去離子水；加畢，將上述混合液在室溫下攪拌10h后，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的過(guò)氧化氫緩緩的加入上述混合液中，攪拌1小時(shí)后，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的鹽酸洗8-10次，再用水沖洗，最后冷凍干燥得氧化石墨烯。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述仿生酶制備方法，其特征在于：所述無(wú)機(jī)化合物為溴化鈉、碘化鉀、碘化鈉、碘化銀、碘化鉛、碲化鈉、碲化鋅或砹化銀中的一種或多種。

8.由權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)制備方法制得的仿生酶。

9.基于權(quán)利要求8所述仿生酶的電化學(xué)傳感器，其特征在于：所述電化學(xué)傳感器的工作電極表面涂敷有權(quán)利要求8所述的仿生酶。

10.權(quán)利要求9所述仿生酶的電化學(xué)傳感器在檢測(cè)活細(xì)胞或血液中超氧陰離子自由基含量中的應(yīng)用。

11.權(quán)利要求8所述的仿生酶在作為印刷漿料制備電化學(xué)仿生傳感器或可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用。