【摘 要】
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纳米酶是具有天然酶活性的纳米材料,因其高耐受性和高催化效率,被广泛应用于抑菌、生物医学和污染物检测等诸多领域。过渡金属氧化物由于其高的氧化还原能力是最常见的具有类酶活性的纳米酶,提高纳米材料的氧化还原能力是增加过渡金属氧化物纳米酶活性的有效途径。本论文通过溶液刻蚀法和调控焙烧温度,有效调控纳米酶的氧化还原能力,制备出优异的多酶样纳米材料。主要结果如下:（1）通过溶液刻蚀法创造性的合成了三层Fe O
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纳米酶是具有天然酶活性的纳米材料,因其高耐受性和高催化效率,被广泛应用于抑菌、生物医学和污染物检测等诸多领域。过渡金属氧化物由于其高的氧化还原能力是最常见的具有类酶活性的纳米酶,提高纳米材料的氧化还原能力是增加过渡金属氧化物纳米酶活性的有效途径。本论文通过溶液刻蚀法和调控焙烧温度,有效调控纳米酶的氧化还原能力,制备出优异的多酶样纳米材料。主要结果如下:（1）通过溶液刻蚀法创造性的合成了三层Fe Ox@Zn Mn Fe Oy@Fe-Mn双金属有机凝胶（FO@ZMFO@FM-MOG）纳米材料,表现出优异的多酶活性。HRTEM和XPS深度剖析证明,Fe元素的不均匀排布,增加了材料的氧化还原能力,促进了Fe2+/Fe3+之间电子转移,使FO@ZMFO@FM-MOG表现出优异的催化性质。基于过氧化物酶活性,构建了连续监测柠檬酸（CA）和诺氟沙星（NOR）的比色生物检测平台,进一步结合手机APP构建立了检测CA和NOR的智能传感平台。此外,基于产生超氧阴离子(O2·-)的氧化酶活性,建立了检测没食子酸（GA）的比色生物检测平台。本研究为多层、高不饱和度纳米材料的制备提供了理论支持,为食品质量和环境监测中的CA、NOR和GA提供了多功能检测平台。（2）以上研究证明活性中心的不对称分布可以有效改善材料的氧化还原能力,为了进一步拓展增强过渡金属氧化物纳米材料的氧化还原能力的策略,本章利用氧空位调控策略,通过改变合成温度,制备了一系列不同氧空位缺陷的Mn3O4纳米材料。具有最高氧空位含量的（20.84%）和最强电子传递能力的Mn3O4-220具有最小的反应活化能,相反具有最低氧空位和最弱电子传递能力的Mn3O4-160,反应活化能垒最高。值得关注的是,合适的焙烧温度使Mn3O4-220材料中暴露出大量的（211）活性晶面。综上所述,高含量的活性晶面,高的氧空位和强的电子迁移能力,有利于O2氧化为O2·-,表现优异的催化性能。该研究通过控制温度调控氧空位含量,改善活性晶面暴露比例,为纳米材料氧化还原能力的调控提供了思路。
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