多功能納米酶Ag/PANI的制備與性能研究

張 壘，張 霞，翁儀瑾，劉 肖

上海工程技術大學材料工程學院，上海 201620

引 言

納米酶是一類既有納米材料的獨特性能，又有催化功能的模擬酶，具有催化效率高、穩定、經濟和可規模化制備的特點[1-4]。2007年Gao等[5]發現Fe3O4納米顆粒(NPs)具有過氧化物酶催化活性后，其他很多具有模擬酶活性的納米材料相繼被發現，如Au NPs、CeO2NPs、Co3O4NPs和碳基納米材料等[6-7]。天然蛋白酶通常工作在各種生物基質相關的系統中，限制了天然酶的應用。與天然蛋白酶不同, 納米酶可以在水或緩沖溶液中，且表現出良好的催化性能，大多數納米酶包含過渡金屬原子或離子甚至不同的碳納米材料, 而這些金屬或碳納米材料的活性可能是影響納米酶催化活性的重要因素[8]。合理調節納米酶的某些外部可控因素，能夠使納米酶更接近于它的天然對應物，甚至優于其天然對應物。

導電高分子聚合物具有優異的導電性能，因此作為一種先進的材料受到人們的廣泛關注。在各種導電高分子聚合物中，聚苯胺PANI因其導電性可調、合成方便、成本低等優點得到了廣泛的應用[9-10]。由于具有豐富的胺和亞胺基團，聚苯胺(PANI)也被認為是無機納米粒子的理想載體，特別是由PANI和功能性無機納米顆粒組成的雜化產物，往往由于其協同效應，比獨立組分表現出新的或更優越的性質。例如，研究學者將金納米顆粒作為載體直接還原沉積在預合成的PANI納米纖維表面，制備了具有納米纖維形態的Au/PANI納米復合材料[11]。

通過使用簡單方便的一步自組裝氧化還原聚合法制備了Ag/PANI納米復合材料，使用SERS作為主要的檢測手段，研究了Ag/PANI納米復合材料作為串聯酶(模擬過氧化物酶和模擬葡萄糖氧化酶)的催化性能。……