| 高浓度氮掺杂多孔石墨烯的可控制备及类酶催化性质 |
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| 引用本文： | 杨剑辉,孟祥钰,唐明宇,周洁,孙岳明,代云茜. 高浓度氮掺杂多孔石墨烯的可控制备及类酶催化性质[J]. 无机化学学报, 2020, 36(12): 2315-2324 |
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| 作者姓名： | 杨剑辉 孟祥钰 唐明宇 周洁 孙岳明 代云茜 |
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| 作者单位： | 东南大学化学化工学院, 南京 211189 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.21975042）和江苏省六大人才高峰基金（No.XCL-082）资助项目。 |
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| 摘 要： | 通过改进的Hummer法合成氧化石墨烯（GO），然后以氨水为氮源，经过一步水热法温和地制备了具有丰富纳米孔的氮掺杂还原氧化石墨烯（N-RGO）筛网状片层。N-RGO显示出高效的类酶催化活性，可以催化氧化多种有机化合物发生显色反应，如3，3''，5，5''-四甲基联苯胺（TMB）、邻苯二胺（OPD）、2，2''-叠氮基-二（3-乙基苯并噻唑啉磺酸）（ABTS）等。利用透射电子显微镜（TEM）、Raman光谱和X射线光电子能谱（XPS）对其进行系统表征。通过平行试验证明N-RGO催化氧化TMB是氧气参与的高效4电子转移反应过程。催化性能测试表明N-RGO相对辣根过氧化物酶（HPR）表现出了更强的耐受性，在较宽范围内（温度25~85℃，pH值4~7，NaCl浓度0~100 mmol·L-1）均具有类酶催化活性。通过Michaelis-Menten模型的拟合可知，当GO浓度为5 mg·mL-1时合成的N-RGO表现出较低的米氏常数（Km≈0.2 mmol·L-1）和较高的反应速率（vmax≈0.07 μmol·L-1）。
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| 关 键 词： | 物理化学 类酶催化 光谱 氮掺杂石墨烯 |
| 收稿时间： | 2020-07-06 |
| 修稿时间： | 2020-09-08 |
Controllable Preparation of High Concentration Nitrogen-Doped Porous Graphene toward Enzyme-like Catalytic Properties |
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| YANG Jian-Hui,MENG Xiang-Yu,TANG Ming-Yu,ZHOU Jie,SUN Yue-Ming,DAI Yun-Qian. Controllable Preparation of High Concentration Nitrogen-Doped Porous Graphene toward Enzyme-like Catalytic Properties[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2020, 36(12): 2315-2324 |
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| Authors: | YANG Jian-Hui MENG Xiang-Yu TANG Ming-Yu ZHOU Jie SUN Yue-Ming DAI Yun-Qian |
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| Affiliation: | School of Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | physical chemistry enzyme-like catalysis spectroscopy nitrogen-doped graphene |
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