纳米材料的发展从未停歇,它在电池、超级电容器、传感器、催化剂等领域中扮演着越来越重要的角色。在过去的十几年来,纳米材料被发现具有过氧化物酶模拟酶的性质,并可以很好得应用到过氧化氢的检测领域中。天然酶虽然在过氧化氢等检测领域具有较高的催化活性和选择性,但是存在稳定性差容易失活、不耐高温和酸碱、制备和储存困难等问题。纳米材料虽然制备成本较低,稳定性好,催化活性高,但由于具有较高的比表面能容易发生团聚,因此它在实际运用中也存在较大的局限性。为了提高纳米材料过氧化物酶模拟酶的催化性能,我们采用了蒙脱土(MMT)作为分散载体,其较大的比表面积和较强的吸附性能可以阻止纳米材料的聚集,通过简单水热法制备了蒙脱土负载的四氧化三铁纳米复合材料(Fe3O4-MMT)和蒙脱土负载的钴掺杂的硫化镍纳米复合材料(Co-Ni-S-3/MMT),并发现它们具有较好的过氧化物酶模拟酶性质,可应用于过氧化氢(H2O2)的检测。本论文的主要工作:1、采用蒙脱土作为载体,在其表面合成了 Fe3O4纳米粒子。Fe3O4-MMT纳米复合材料在过氧化氢存在环境下,能够将反应底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)氧化成蓝色氧化产物(oxTMB),该纳米复合材料相比于单独的MMT或者Fe3O4纳米粒子,展现出更高的过氧化物酶活性,并探讨了 pH和温度对于过氧化物酶活性的影响。并且,从动力学实验中可以发现:该材料作为过氧化物酶模拟酶的催化反应很好地符合Michaelis-Menten动力学,而且对于反应底物H2O2和TMB都展现出较好的亲和力。基于这些实验结果,我们构建了一种方便高效的比色传感器来用于H2O2的检测,其线性响应范围是5×10-5-2×10-4M,检测限低至5.1×10-6M,并已经成功应用到隐形眼镜护理液中H2O2残留量的检测。2、采用简单水热合成法,在MMT表面合成了三元过渡金属硫化物纳米材料(Co-Ni-S-3/MMT),并利用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等设备对该纳米复合材料进行了表征。实验结果表明,在H2O2存在条件下,该纳米复合材料可以在3 min内将TMB快速催化氧化成oxTMB,展现出较好的过氧化物酶的活性。除此之外,通过改变Co的不同加入量,探讨了不同Co的掺杂量对MMT负载NiS纳米复合材料过氧化物酶活性的影响,研究结果表明,MMT负载的三元过渡金属硫化物纳米复合材料(Co-Ni-S-3/MMT)相比于二元过渡金属硫化物纳米复合材料(Co-S/MMT或Ni-S/MMT),展现出更高的过氧化物酶活性。与天然酶类似,Co-Ni-S-3/MMT作为一种过氧化物酶模拟酶,其催化反应机制同样遵循米氏方程,并且对H2O2和TMB也都具有较好的亲和力。根据该纳米复合材料的过氧化物酶活性,我们同样构建了一种方便高效的比色传感器来用于H2O2的检测,其线性响应范围是3-100μM,检测限低至1.5 μM,在隐形眼镜护理液中,对于H2O2残留量的检测同样具有可行性。