碳點的合成與分離以及MOFs與酶相互作用的研究.pdf

1、碳點(CDs)作為碳納米材料家族中的成員，由于具有激發(fā)波長依賴性和上轉(zhuǎn)換發(fā)光性等優(yōu)勢，已成為一種新的類似量子點的熒光納米材料。碳點的這種發(fā)光特性可能與它的尺寸分布有關(guān)，因此我們試圖將碳點中不同尺寸的組分分離，并探究發(fā)光特性與尺寸大小的關(guān)系。金屬有機骨架(MOFs)在材料科學領(lǐng)域中已經(jīng)引起人們廣泛關(guān)注，它的熱和機械穩(wěn)定性以及較大的孔隙容積使其在選擇性催化、傳感器和高效氣體儲存等先進的應(yīng)用方面具有潛在的價值。大的孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積使其

2、有望成為固定蛋白質(zhì)的理想載體。本文首先采用水熱法合成幾種不同的CDs，并對其進行表征;通過葡聚糖凝膠層析柱對低量子產(chǎn)率的碳點進行尺寸分離;然后對MOFs材料與目標物質(zhì)辣根過氧化物酶（HRP）相互作用進行了研究，主要包括以下兩部分的內(nèi)容:
　　1、CDs的制備與分離
　　用檸檬酸鈉與醋酸銨作為反應(yīng)物，水熱法合成碳點，并優(yōu)化了最佳的醋酸銨量、時間以及溫度等實驗條件。再以有機物檸檬酸鈉和乙二胺作為反應(yīng)原料，采用水熱合成的方法制備了

3、量子產(chǎn)率為4.7％的CDs，對其進行FT-IR、UV-Vis和熒光等光譜表征，研究它的發(fā)光性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該CDs具有明顯的波長調(diào)制性和上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，進一步通過不同規(guī)格（Sephadex G-50和Sephadex G-10）的葡聚糖凝膠層析柱對CDs不同尺寸的組分進行分離，Sephadex G-10的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)分離前后的不同組分的激發(fā)波長、發(fā)射波長和量子產(chǎn)率具有明顯改變，說明柱層析技術(shù)能基本實現(xiàn)碳點中不同尺寸組分的分離，并且證明碳點

4、的發(fā)光性質(zhì)與其尺寸有關(guān)。
　　2、MOFs與HRP相互作用的研究
　　以多孔材料MOFs為固定化載體，HRP為目標酶，采用紫外-可見分光光度計檢測特定波長下目標物質(zhì)的吸光度值。首先研究了MOFs對HRP的吸附作用，實驗結(jié)果表明HRP能很好地吸附在MOFs上，固定化效率較高(77.76％);采用氮氣吸附/脫附和FT-IR手段對固載HRP前后的MOFs進行表征，進一步證實了HRP不僅能吸附于MOFs表面，并能進入到MOFs的孔道