利用5,10,15,20-四(4-羧基苯) 卟啉 (Por)(Fig 1)进行表面修饰NiCo2S4核壳结构纳米球(Por-NiCo2S4)(Scheme 1),相比于NiCo2S4, Por-NiCo2S4展现出更好的过氧化物酶活性。实验通过Michaelis-Menten方程研究了Por-NiCo2S4的催化性能,结果表明,这种纳米酶可以在10秒内催化H2O2和TMB的反应体系并产生相应的颜色变化。
5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(H2TCPP)分子结构式
Por-NiCo2S4出色的过氧化物酶活性主要是因为卟啉分子与NiCo2S4之间的协同作用增加了纳米酶的催化位点,产生了较多的超氧化物自由基(·O2-
)和空穴(h+)。除此之外,将Por-NiCo2S4出色的过氧化物酶活性与胆固醇氧化酶相结合,进一步构建了一种比色传感平台用于快速测定血清样品中的H2O2和总胆固醇含量。
卟啉修饰NiCo2S4核壳结构纳米球(Por-NiCo2S4)的各种表征图谱
图文详情:
图2。(a) 分别对NiCo2S4和Por-NiCo2S4的XRD数据进行了分析。(b) 纯NiCo2S4和Por-NiCo2S4的N2吸附-解吸等温线和孔径分布曲线(插图图像)。
图3。NiCo2S4(a)和Por-NiCo2S4(b)(c)的扫描电镜图像。NiCo2S4(d)和Por-NiCo2S4(e)的TEM图像。(f) Por-NiCo2S4:Ni,Co和S元素的
EDX图谱。
图4。制备的Por-NiCo2S4纳米复合材料的XPS谱:(a)Por-NiCo2S4、(b)ni2p、(c)co2p、(d)s2p、(e)n1s和(f)c1s的扫描光谱。
图5。不同紫外-可见光谱的光谱变化。
图6。Por-NiCo2S4过氧化物酶样活性与pH(a)和温度(b)的关系。
图7。通过(a和c)用固定量的TMB(100 M)改变H2O2浓度从1到10 mM和(b和d)用固定量的H2O2(25 mM)改变TMB浓度从10到100 M,对Por-NiCo2S4进行稳态动力学分析。三个标准误差条表示测量值的标准偏差。(c) (d)是H2O2和TMB对应的双倒数曲线。
图8。(a) 不同活性清除剂在Por-NiCo2S4催化TMB过程中的作用。(b) 荧光强度随Por-NiCo2S4在不同波长的浓度而变化。(c) Por-NiCo2S4/GCE在40 mL PBS中在1 mh2o2存在下的循环伏安法。(扫描速率:0.05 V/s)(d)在-0.5 V的外加电位下,每隔50 s向PBS中连续添加H2O2(1 M)的**稳态电流响应
通过以上实验证明:
卟啉分子修饰的NiCo2S4核壳纳米球表现了的过氧化物酶活性,仅在几秒钟内便可迅速催化显色底物TMB氧化,其出色的催化性能主要是因为光敏卟啉分子与具有较大比表面积的NiCo2S4核壳纳米球之间的协同作用产生了大量的活性物质(自由基·O2-和h+)。
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