【摘 要】
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随着纳米技术的不断进步,越来越多的纳米材料被应用于仿生催化领域。作为新一种类型的人工酶,人们把这些具有类酶催化活性的纳米材料称之为纳米酶。金属-有机框架（MOFs）是一类重要的无机-有机杂化晶体。它们独特的组成、结构多样性和尺寸可定制性使它们有望用于构建新型纳米酶。在本论文中,我们报道了两种MOFs基纳米酶（ZIF-90纳米酶和铜基金属-有机框架纳米酶）,它们分别具有类有机磷水解酶和超氧化物歧化酶
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随着纳米技术的不断进步,越来越多的纳米材料被应用于仿生催化领域。作为新一种类型的人工酶,人们把这些具有类酶催化活性的纳米材料称之为纳米酶。金属-有机框架（MOFs）是一类重要的无机-有机杂化晶体。它们独特的组成、结构多样性和尺寸可定制性使它们有望用于构建新型纳米酶。在本论文中,我们报道了两种MOFs基纳米酶（ZIF-90纳米酶和铜基金属-有机框架纳米酶）,它们分别具有类有机磷水解酶和超氧化物歧化酶活性。主要成果如下:（1）通过咪唑-2-甲醛和锌离子的一锅自组装法制备出粒径大小约为800nm的ZIF-90纳米颗粒。合成过程简单、环保,无需添加任何有毒试剂。与有机磷水解酶（OPH）类似,ZIF-90纳米酶可以有效水解甲基对硫磷。对照试验表明咪唑-2-甲醛本身不能水解甲基对硫磷,单独的Zn2+只显示出十分微弱的活性。所制备的ZIF-90纳米酶的高催化能力主要来源于锌离子和咪唑-2-甲醛的协同作用。与OPH相比,ZIF-90纳米酶具有更高的稳定性和优异的可回收性。ZIF-90在高温下具有更高的催化活性,而OPH在高温下则会严重失活。此外,循环实验表明,ZIF-90纳米酶在五次循环后的催化活性没有明显下降,而OPH极难循环利用。（2）通过4,4’-联吡啶和CuCl2的自组装法制备出铜基金属-有机框架纳米酶（Cu-b-Cl）。所制备的Cu-b-Cl纳米酶具有优异的催化活性,其能在5 min内有效去除超氧自由基。而对照实验表明Cu-b-Cl纳米酶对羟基自由基和H2O2只显示出十分微弱的活性,证明了它对超氧自由基的高选择性。此外,在常温下长期存放后,可以观察到Cu-b-Cl纳米酶的催化活性基本保持一致,仍然具有相同的三维形貌和结构,表明其具有良好的贮存稳定性。
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