本文關(guān)鍵詞：鐵基金屬—有機(jī)框架作為過(guò)氧化物模擬酶的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自然界中的酶參與我們生命進(jìn)程的各個(gè)方面,其重要性不言而喻。因?yàn)樘烊幻妇哂袑?zhuān)一性強(qiáng)、催化效率高等特點(diǎn),所以其被廣泛用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等各個(gè)方面。但是天然酶也存在著一些缺點(diǎn),比如:穩(wěn)定性差、成本高。人們?yōu)榱私鉀Q天然酶的固有缺陷,開(kāi)始尋找能替代天然酶的物質(zhì),因此人工合成模擬酶的研究便應(yīng)運(yùn)而生。自2007年成功合成的四氧化三鐵納米材料展現(xiàn)出過(guò)氧化物模擬酶活性之后,關(guān)于模擬酶活性的納米材料的研究工作便越來(lái)越多,而鐵基金屬-有機(jī)框架就是其中之一。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該類(lèi)材料表現(xiàn)出了過(guò)氧化物模擬酶特性,利用其模擬酶的性質(zhì)可以氧化不同的反應(yīng)底物,人們發(fā)現(xiàn)其在生化分析、環(huán)境污染物的去除方面都有較好的效果。因此,我們采用不同的合成方法合成出了不同的鐵基金屬-有機(jī)框架,并且將該類(lèi)材料應(yīng)用于葡萄糖檢測(cè)以及廢水中有機(jī)染料亞甲基藍(lán)(MB)和羅丹明B(RhB)的去除,其具體的研究成果如下:(1)本文通過(guò)水熱法合成了一種尺寸大小較為均一的鐵基金屬-有機(jī)框架NH2-MIL-101(Fe),通過(guò)紅外、SEM、XRD等手段對(duì)其進(jìn)行了表征,并將其作為過(guò)氧化物模擬酶應(yīng)用于葡萄糖的檢測(cè)。在本實(shí)驗(yàn)中,NH2-MIL-101(Fe)對(duì)葡萄糖的檢測(cè)表現(xiàn)出較好的選擇性,較寬的線(xiàn)性范圍0.75-50μM以及較低的檢出限0.75μM。動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果表明NH2-MIL-101(Fe)催化行為符合典型的米氏動(dòng)力學(xué)模型,其催化機(jī)理遵循乒乓機(jī)理。在實(shí)際血清檢測(cè)中,檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)給定值有較小的誤差,因此,這種簡(jiǎn)單、靈敏、選擇性高的比色檢測(cè)葡萄糖的方法被認(rèn)為可用于實(shí)際用途。(2)本文證明了MOF-235在H2O2存在的條件下具有模擬酶活性,通過(guò)XRD、SEM、紅外等表征手段對(duì)其進(jìn)行了表征,并將MOF-235用于有機(jī)染料亞甲基藍(lán)(MB)的降解。我們對(duì)溫度、pH、以及材料濃度等常見(jiàn)的影響因素進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果顯示MOF-235作為過(guò)氧化物模擬酶催化劑在較寬的pH的范圍(3-10)和較短的時(shí)間(50 min)內(nèi)可以有效降解MB,其去除率達(dá)到90%以上。同時(shí)通過(guò)TOC的檢測(cè)表明其降解效率為50-60%。除此之外,在最優(yōu)條件下,我們對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)和等溫線(xiàn)的研究,發(fā)現(xiàn)其符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir模型。最后,我們探討了MOF-235降解有機(jī)染料亞甲基藍(lán)的機(jī)理。(3)本文通過(guò)微波的方法快速合成了MIL-101(Fe),通過(guò)XRD、紅外、SEM等表征手段對(duì)其進(jìn)行了表征,并將MIL-101(Fe)作為模擬酶催化劑用于有機(jī)染料羅丹明B(RhB)的降解。實(shí)驗(yàn)表明,MIL-101(Fe)可以在較寬的pH范圍內(nèi)對(duì)羅丹明B進(jìn)行有效的降解,在60 min內(nèi)去除率可以達(dá)到100%左右,并且鐵溶出含量較少。同時(shí),我們對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)與等溫線(xiàn)的擬合,發(fā)現(xiàn)其符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir模型。在此基礎(chǔ)之上,我們進(jìn)一步探討了該反應(yīng)體系降解機(jī)理。綜上所述,MIL-101(Fe)可能成為一種有效降解有機(jī)染料的應(yīng)用型材料。
【關(guān)鍵詞】：模擬酶 比色檢測(cè) 吸附降解 染料 鐵基金屬-有機(jī)框架
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-21
• 1.1 金屬-有機(jī)框架簡(jiǎn)介10-12
• 1.2 MOFs應(yīng)用進(jìn)展?fàn)顩r12-17
• 1.2.1 氣體的儲(chǔ)存與藥物傳輸12
• 1.2.2 催化領(lǐng)域12-14
• 1.2.3 污染物吸附14-15
• 1.2.4 MOFs作為熒光探針檢測(cè)環(huán)境物質(zhì)15-16
• 1.2.5 樣品的富集與提純16-17
• 1.3 染料簡(jiǎn)介17-19
• 1.3.1 染料的概述17-18
• 1.3.2 染料的治理方法18-19
• 1.4 研究目標(biāo)與內(nèi)容19-21
• 1.4.1 研究目標(biāo)19
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容19-21
• 第二章 研究報(bào)告21-50
• 2.1 NH_2-MIL-101(Fe)作為過(guò)氧化物模擬酶比色檢測(cè)葡萄糖21-31
• 2.1.1 引言21-22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)部分22-23
• 2.1.3 結(jié)果與討論23-30
• 2.1.4 小結(jié)30-31
• 2.2 MOF-235作為過(guò)氧化物模擬酶催化降解有機(jī)染料亞甲藍(lán)31-39
• 2.2.1 引言31-32
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)部分32-34
• 2.2.3 結(jié)果與討論34-38
• 2.2.4 小結(jié)38-39
• 2.3 微波法合成MIL-101(Fe)作為過(guò)氧化物模擬酶催化降解羅丹明B39-50
• 2.3.1 引言39-40
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)部分40-41
• 2.3.3 結(jié)果與討論41-49
• 2.3.4 小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-60
• 在校期間發(fā)表論文60-61
• 致謝61

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 嚴(yán)申生;鄒惠良;朱爾明;馬貴銀;吳沖若;;顯象管用基金屬的俄歇電子能譜分析[J];真空科學(xué)與技術(shù);1982年06期

2 ;明年國(guó)際基金屬價(jià)格預(yù)計(jì)將全面上漲[J];冶金設(shè)備;1999年06期

3 ;俄羅斯解除鉑出口凍結(jié)[J];國(guó)外金屬礦選礦;2000年03期

4 榮建輝;劉以寅;陳壽山;;吡咯基金屬絡(luò)合物的制備及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用[J];有機(jī)化學(xué);1992年02期

5 陳壽山;劉以寅;;雙(甲基環(huán)戊二烯基)二芳氧基金屬衍生物的合成和光譜[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1982年10期

6 謝凌紅;;日研制出熱變色玻璃[J];建材工業(yè)信息;1992年04期

7 江鵬;于彥東;Guangsheng Song;Daniel Liang;;透氫非鈀基金屬膜研究進(jìn)展[J];稀有金屬材料與工程;2013年04期

8 張德一;呂立華;徐宗亮;張承宗;;硅酸鹽基金屬保護(hù)性涂層的性能研究[J];四川冶金;1985年01期

9 張國(guó)干;;用含鎳廢絲生產(chǎn)硫酸鎳[J];湖南化工;1984年01期

10 張國(guó)干;含鎳廢絲生產(chǎn)硫酸鎳[J];化學(xué)世界;1987年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 高強(qiáng);趙曉琳;卜顯和;;多面體基金屬有機(jī)骨架的合成與性質(zhì)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第13分會(huì)：晶體工程[C];2014年

2 安東麗;楊鷹;譚庚文;趙娜;沈峗;王娟娟;朱紅平;;銅基金屬的配體調(diào)控:結(jié)構(gòu)與反應(yīng)行為研究[A];第十六屆全國(guó)金屬有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2010年

3 夏明許;鄭紅星;李建國(guó);;新型Ti基金屬玻璃CMF測(cè)量管材料的制備[A];第五屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅱ[C];2004年

4 董寶明;侯金保;;Ni_3Al基金屬間化合物TLP連接技術(shù)研究[A];第十次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];2001年

5 許巍;楊金水;王飛;盧天健;;糙化界面的高分子基金屬薄膜延展性研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張世彤 楊曉君;宏觀(guān)調(diào)控不手軟金屬價(jià)格難逞強(qiáng)[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2004年

2 記者 趙鳳華邋通訊員 周煒;我研制成功世界上最大的稀土基金屬玻璃材料[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

3 張世彤;供需改善 基金屬整體走弱[N];中國(guó)證券報(bào);2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 安榮;Sn基金屬間化合物物性及Sn的鍵級(jí)勢(shì)的第一性原理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 潘昌盛;Zr基金屬氫化物的氫氣純化及回收性能研究[D];北京有色金屬研究總院;2015年

2 萬(wàn)路;鐵基金屬—有機(jī)框架作為過(guò)氧化物模擬酶的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2016年

3 唐笑;鐵基金屬?gòu)?fù)合氧化物的合成和性質(zhì)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

4 金玉錦;防銹型水基金屬除蠟劑的研制[D];遼寧師范大學(xué);2014年

5 張志玲;殼聚糖基金屬配合物對(duì)CO的吸附性能及其在卷煙中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

6 趙紅順;Fe_3Si基金屬間化合物的制備與抗氧化性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

7 丁燕鴻;SiC晶須增韌Ti（C，N）基金屬陶瓷復(fù)合材料的研究[D];中南大學(xué);2006年

8 肖書(shū)虎;聚苯胺對(duì)鐵基金屬的伽伐尼陽(yáng)極保護(hù)效應(yīng)[D];武漢大學(xué);2005年

9 王古平;GaN基LED用鉻基金屬基板的制備及其應(yīng)用研究[D];南昌大學(xué);2007年

10 苗收謀;強(qiáng)流脈沖離子束輻照Ti基金屬材料表面燒蝕作用研究[D];大連理工大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：鐵基金屬—有機(jī)框架作為過(guò)氧化物模擬酶的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：432797