多功能纳米酶Ag/PANI的制备与性能研究

摘要

表面增强拉曼散射(SERS)是利用金属或金属纳米颗粒作为检测基底的一种分析测试技术,可用于表征分子振动的信息,具有良好的再现性和稳定性.纳米酶是一种具有催化功能的纳米材料,近年来,纳米模拟酶催化活性的研究发展迅速,引起了生物学、医学等学科的广泛研究兴趣.与天然酶不同的是纳米酶能够避免生物酶易失活的特点,在水或缓冲溶液中表现出较高的稳定性和良好的催化性能,其可调催化活性和制备方法简单的特点,使其在分析催化化学和酶动力学领域具有广泛的应用前景.但是目前SERS技术与模拟生物酶催化活性相结合的研究十分有限,大部分纳米酶的研究采用紫外可见吸收光谱对纳米酶催化性能进行分析,检测手法比较单一.通过一步自组装氧化还原聚合法制备聚苯胺(PANI)基体中的Ag纳米颗粒,在苯胺的聚合过程中,利用AgNO3和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为氧化剂和结构诱导剂,在还原AgNO3的同时进行苯胺的氧化聚合,制备出了具有SERS增强性能,且具有模拟过氧化物酶和葡萄糖氧化酶两种模拟酶活性的Ag/PANI纳米复合材料.经过研究发现,这种纳米复合材料不仅可以作为单独的过氧化物酶或者葡萄糖氧化酶实现催化功能,还可以作为串联酶,直接通过氧化TMB反映葡萄糖的浓度.因此将SERS技术和模拟酶催化研究相结合,利用SERS技术实现了对过氧化氢、葡萄糖以及TMB更加快速有效地检测.