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一些纳米材料被证明具有与生物酶类似的活性,因而被称作纳米酶。随着研究的不断推进,大量与纳米酶相关的报道争相涌现。纳米酶不仅拥有与生物酶类似的高效催化性能,还兼具易于制备、成本低廉、活性可调、性质稳定等优点,其应用领域拓展到了以往生物酶无法涉及的范围,也为纳米材料的性能研究开启了新的篇章。本论文首次考察了 V6O13纳米材料及其复合材料的模拟酶特性和催化行为,探索其催化机理,并利用模拟酶特性建立比色/荧光传感器,用于实际样品中相应目标物的分析检测。主要工作如下:1、通过简单的液相氧化还原自组装法制备了结构独特的V6013纳米材料(V6013NTs),并首次证明其具有三重模拟酶活性:氧化酶样,过氧化物酶样和过氧化氢酶样活性。探索了 V6013NTs的催化机理,通过Michaelis-Menten动力学考察结果证明其对TMB和H202具有较高的亲和性。基于V6013NTs的氧化酶样活性,建立了用于检测谷胱甘肽(GSH)的比色生物传感器,检测的线性范围为2.5-30 μM,检测限为0.63 μM,并成功应用于两种保健品中GSH的检测。基于V6O13 NTs的过氧化物酶样活性,构建了用于检测H2O2和葡萄糖的荧光系统,检测的线性范围分别是8.0-1600.0 μ和0.2-12 μM,检出限分别是6.41 μM和0.02 μM,应用于血清样品中葡萄糖的检测,与医院的检测结果基本一致。上述两种检测方法都具有较好的灵敏度和选择性,可进一步推广于生物样品的检测和分析中。2、以还原型氧化石墨烯(rGO)为载体,通过水热法合成了 V6O13-rGO纳米复合物(V6O13-rGONCs),表现出了优于单一组分V6O13纳米材料的氧化酶样活性。将TMB作为显色底物,考察了 V6O13-rGONCs的催化行为,通过引入F-提高其催化速率,进一步提高催化活性,并研究了 F-的增强机理。建立了 V6O13-rGO-TMB-F-比色体系,用于直接检测F-。考察了 pH、温度、反应物浓度等实验条件,在适宜的实验条件下,F-检测的线性范围为0.02-3.5 mM,检出限为0.015 mM,并成功应用于自来水中F-的检测。