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化工学院纳米酶生物医药创新团队在国产旗舰期刊Nano Research发表高水平研究论文

发布人:时间:2022-07-04浏览:

 

背景介绍:取之自然,用之自然,是社会可持续发展的一条有效途径。蒙脱石是一类由硅氧四面体和铝氧八面体构成的层状硅酸盐矿物材料,由于其良好的生物相容性、层间阳离子可交换性、吸附性在许多领域有着广泛的应用,其良好的二维片层状结构也可作为优良的催化剂载体,且其层间域可以作为良好的催化场所。纳米酶是一类既有纳米材料的独特性能,又有催化功能的模拟酶。相比天然酶,纳米酶具有催化效率高、稳定、经济和规模化制备的特点,它在医学、化工、食品、农业和环境等领域得到广泛应用。

 

成果简介:文中报道了Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米粒子对蒙脱石表面以及层间进行可控纳米化修饰制备二维材料,通过投射电镜、扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、同步辐射等技术进行表征,发现Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米粒子成功在其表面及其层间进行生长,蒙脱石层间距变大,证明了Co0.5Ni0.5Fe2O4-MMT的成功合成。研究发现,Co0.5Ni0.5Fe2O4-MMT具有固有的过氧化物模拟酶催化性能,以及良好的生物相容性,能够代替辣根过氧化物酶催化H2O2氧化TMB的反应,我们以此构建了H2O2的比色传感平台,由于乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶的催化下可以分解产生过氧化氢,我们又构建了乙酰胆碱的级联催化检测平台,实现了可视化检测。

图文导读:

1 (a)材料合成机理图;(b)SEM图;(c)TEM图;(d)HRTEM图;(e)EDS-mapping图;(f-h)XPS谱图。

2 材料同步辐射表征结果

3 (a-d)流式细胞仪表征结果;(e)细胞毒性实验结果;(f)材料过氧化物模拟酶性能研究

相关成果以“In situ decorating the surface and interlayer of montmorillonite with Co0.5Ni0.5Fe2O4 nanoparticles: A sustainable, biocompatible colorimetric platform for H2O2 and acetylcholine”为题发表在国产旗舰期刊Nano Research(最新IF10.269)。论文第一作者为主曦曦高级实验师,第二作者为2020级硕士研究生李洪禹,刘青云教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目21904175,21971152山东省“青创团队”和山东科技大学人才计划项目菁英计划”的资助。文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-022-4594-x,文章DOI:10.1007/s12274-022-4594-x

 

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