本發(fā)明屬于無機納米酶材料制備，具體涉及一種制備高過氧化物催化活性cscu2i3無機納米酶的新方法。

背景技術(shù)：

1、生物酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有顯著催化效率以及優(yōu)異底物特異性的環(huán)保型生物材料，在生命體生理代謝和現(xiàn)代合成工業(yè)中具有重要的作用。然而，復(fù)雜的制備過程、不穩(wěn)定的催化活性、半衰期短和固有的環(huán)境敏感性限制了天然酶的規(guī)?；谩，F(xiàn)有的納米酶一般分為氧化還原酶家族和水解酶家族兩大類盡管納米酶涵蓋范圍較廣，目前的研究主要集中在類過氧化氫酶(cat)、類過氧化物酶(pod)、類超氧化物歧化酶(sod)及類氧化酶(oxd)幾種氧化還原納米酶。鈣鈦礦納米粒子cspbx3?ncs(x＝cl-,br-,i-)和非鉛鈣鈦礦納米晶cs-m-xncs(cs＝cs，rb；m＝cu,ag,fe,co，pt，csu，pd等；x＝cl-,br-,i-)作為新興的功能納米粒子，是一類由金屬離子和鹵素離子組成的無機納米晶材料，有鑒于此，研究者們期望將cspbx3?ncs優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)應(yīng)用在生物領(lǐng)域并展現(xiàn)其巨大的潛力。目前，cspbx3?ncs已經(jīng)被證實具有類生物酶的活性，成為了一類極具潛力的無機納米酶。令人欣喜的是，cspbx3ncs已經(jīng)在熒光生物墨水，抗菌、dna探針、膠質(zhì)瘤細(xì)胞的實時體外檢測、生物代謝分析、生物成像、藥物負(fù)載和遞送等領(lǐng)域取得了顯著的成果并展現(xiàn)了廣闊的生物發(fā)展前景。值得關(guān)注的是磷脂膜包覆的cspbx3?ncs具有類生物催化活性，與其他依賴于額外顯色試劑的過氧化物納米酶不同，pm-cspbx3?ncs可以用作自報告型的納米探針，通過在cspbx3?ncs的配體膜上修飾不同的氧化酶還可以實現(xiàn)尿酸、葡萄糖、乳酸和膽固醇和許多其他物質(zhì)的檢測。研究者利用sio2作為保護外殼，不僅很好的保護了cspbbr3?ncs，同時也提高了它們的生物相容性。在50k?v電壓下x射線激發(fā)下，綠色熒光的cspbbr3@sio2，橙色熒光的cspbbr1.5i1.5@sio2和紅色熒光的cs?pbbr1.2i1.8@sio2小鼠體內(nèi)成像清晰可見。材料的制備方法決定了材料的性質(zhì)，因此高效制備優(yōu)異的鈣鈦礦納米酶的方法就顯得尤為重要。

2、無機鈣鈦礦納米酶的合成主要有高溫注入法，反溶劑法等。例如，shen等人高溫注入法制備，將0.4g?cs2co3,15ml?ode(十八烯)和1.2ml?oa(油酸)混合在100ml三頸燒瓶中攪拌，在120℃氬氣下干燥30分鐘，然后在150℃氬氣下加熱至少30分鐘。0.188mmol?pbx2和5ml?ode在另一個100ml三口燒瓶中脫氣合成cspbx3?ncs，反應(yīng)混合物經(jīng)冰水浴冷卻5s。當(dāng)cspbx3?ncs的溶液溫度降至室溫時，然后將csx和ob(油胺)加入到cspbx3?ncs溶液中，合成cs4pbx6殼層。li等人通過反溶劑法在室溫條件下制備了一系列的cscu2x3?ncs，將cscl和cucl溶解在dmso(二甲基亞砜)中形成前驅(qū)體溶液。將200μl前驅(qū)體溶液注入5ml甲苯中，離心后丟棄上清，在5ml甲苯中加入不同量的油酸，形成抗溶劑，合成油酸封蓋的cscu2cl3ncs。

3、合成鈣鈦礦無機納米酶的實驗方法存在實驗操作流程繁復(fù)，同時反應(yīng)需要有機試劑(如ode、dmso、甲苯)的參與和高溫苛刻(120℃、150℃)的反應(yīng)條件，而這往往會導(dǎo)致金屬離子價態(tài)的改變。此外，反應(yīng)耗時長并且耗能過大，不利于大規(guī)模生產(chǎn)，限制了在其在過氧化物催化活性等領(lǐng)域的應(yīng)用，有待進一步的改進和創(chuàng)新。綜上所述，現(xiàn)階段缺少一種在室溫條件下，綠色環(huán)保并可以快速合成鈣鈦礦無機納米酶的方法，以助于進一步探究其在生化分析等領(lǐng)域的應(yīng)用。

4、因此需要提出一種新型的、能在室溫下進行的、綠色無污染且無需有機溶劑參與的合成方法。所制備的cscu2i3納米酶具有優(yōu)良的水穩(wěn)定性和生物納米酶催化活性，該合成方法對無機鈣鈦礦的大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服背景技術(shù)存在的問題，提供一種操作簡便、耗時短、綠色環(huán)保、常溫常壓下、可大量合成cscu2i3鈣鈦礦的新方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案解決：

3、一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法，首先取摩爾比為1：2的碘化銫和碘化亞銅放入研缽中并加入去離子水進行研磨，混合物由蓬松的粉末逐漸變得致密，繼續(xù)研磨直至混合均勻后停止研磨，在紫外下以254nm波長進行熒光照射產(chǎn)物發(fā)黃光，隨后加入體積比為5：1的油酸、油胺，加入體積比為2:1的正己烷和乙醇的混合溶液繼續(xù)研磨至均勻，其中每1mmol碘化銫使用0.2ml去離子水、150μl油酸、30μl油胺和0.5～2ml正己烷和乙醇的混合溶液；

4、將研磨后的樣品移至圓底燒瓶內(nèi)，將dopc和dopc-cl混合物超聲分散在正己烷中，再加入到所述圓底燒瓶內(nèi)，然后，在氮氣氣氛中逐漸除去正己烷，以254nm波長進行熒光照射觀察到在圓底燒瓶的底部形成均勻黃色薄膜，將其置于真空干燥箱內(nèi)100～130℃熱處理8h后，以5℃/h的恒定速率降低冷卻至25℃，加入去離子水超聲處理1min，形成穩(wěn)定的dopc包裹的cscu2i3?ncs納米溶液，即得到高過氧化物活性cscu2i3納米酶；所述的dopc是1,2-二油?；?sn-甘油-3-磷酸膽堿，所述的dopc-cl是1,2-二油酰基-3-三甲基銨丙烷的氯化物鹽，其中每1mmol碘化銫使用0.01g的dopc和0.001-0.004g?dopc-cl，冷卻后超聲處理時使用1ml去離子水。

5、在本發(fā)明的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法中，為了提高產(chǎn)物的穩(wěn)定性，使研磨更加充分，研磨過程中每1mmol碘化銫使用1.5ml正己烷和乙醇的混合溶液。

6、在本發(fā)明的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法中，為了更好的提高產(chǎn)物的過氧化物催化活性，加入dopc-cl使用，優(yōu)選用量為每1mmol碘化銫使用0.002g?dopc-cl。

7、在本發(fā)明的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法中，為了進一步提高產(chǎn)物的過氧化物催化活性，在真空干燥箱內(nèi)熱處理的溫度優(yōu)選110℃。

8、有益效果：

9、本發(fā)明首次通過固相研磨實現(xiàn)了高過氧化物催化活性的pm-cscu2i3?ncs的制備，并且通過后續(xù)處理使過氧化物催化活性明顯增強，為pm-cscu2i3?ncs在生物催化活性方面的應(yīng)用提供了良好的前景。

10、綜上，本發(fā)明具有方法簡單、操作容易、能耗小、合成的pm-cscu2i3?ncs無機鈣鈦礦水中穩(wěn)定性好等優(yōu)點，具有重要的意義。

技術(shù)特征：

1.一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法，首先取摩爾比為1：2的碘化銫和碘化亞銅放入研缽中并加入去離子水進行研磨，混合物由蓬松的粉末逐漸變得致密，繼續(xù)研磨直至混合均勻后停止研磨，在紫外下以254nm波長進行熒光照射產(chǎn)物發(fā)黃光，隨后加入體積比為5：1的油酸、油胺，加入體積比為2:1的正己烷和乙醇的混合溶液繼續(xù)研磨至均勻，其中每1mmol碘化銫使用0.2ml去離子水、150μl油酸、30μl油胺和0.5～2ml正己烷和乙醇的混合溶液；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法，其特征在于，研磨過程中每1mmol碘化銫使用1.5ml正己烷和乙醇的混合溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法，其特征在于，每1mmol碘化銫使用0.002g?dopc-cl。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高過氧化物活性cscu2i3納米酶的制備方法，其特征在于，在真空干燥箱內(nèi)熱處理的溫度優(yōu)選110℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的一種高過氧化物活性CsCu<subgt;2</subgt;I<subgt;3</subgt;納米酶的制備方法屬于無機納米酶材料制備技術(shù)領(lǐng)域，首先將碘化銫和碘化亞銅加入去離子水進行研磨直至混合均勻，隨后加入油酸、油胺，加入正己烷和乙醇的混合溶液繼續(xù)研磨至均勻，將研磨后的樣品移至圓底燒瓶內(nèi)，加入DOPC和DOPC?Cl的正己烷溶液，在氮氣氣氛中逐漸除去正己烷，真空干燥箱內(nèi)100～130℃熱處理8h后，以5℃/h的恒定速率降低冷卻至25℃，加入去離子水超聲處理1min，即得到高過氧化物活性CsCu<subgt;2</subgt;I<subgt;3</subgt;納米酶。本發(fā)明首次通過固相研磨實現(xiàn)了高過氧化物催化活性的PM?CsCu<subgt;2</subgt;I<subgt;3</subgt;NCs的制備，方法簡單、操作容易、能耗小，產(chǎn)物具有較強的過氧化物催化活性。

技術(shù)研發(fā)人員：張資序,王嘉彤,周涵汐,金龍一
受保護的技術(shù)使用者：延邊大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2