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Controlled formation of porous CuCo2O4 nanorods with enhanced oxidase and catalase catalytic activities using bimetal-organic frameworks as templates.
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces ( IF 5.4 ) Pub Date : 2019-12-27 , DOI: 10.1016/j.colsurfb.2019.110764 Dan Song 1 , Ting Li 1 , Yun-Yun Wei 1 , Zhang-Run Xu 1
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces ( IF 5.4 ) Pub Date : 2019-12-27 , DOI: 10.1016/j.colsurfb.2019.110764 Dan Song 1 , Ting Li 1 , Yun-Yun Wei 1 , Zhang-Run Xu 1
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Porous structures with highly dispersed and active catalytic sites are vital to improve the catalytic activity and stability of artificial enzyme-related catalytic reactions. Herein, a novel nanorod-like bimetal-organic framework serving as porous support and supplier of Co2+ and Cu2+ was used to prepare a beneficial porous metal oxide. By optimizing the calcination temperature, the composition of calcined product can be controlled and the nanorods with isolated and highly active CuCo2O4 nanoparticles were obtained. The porous CuCo2O4 nanorods exhibit a pH-dependent catalytic property, that is, they behave as oxidase in acid conditions and catalase in alkaline conditions. The CuCo2O4 nanorods perform dual-enzyme catalytic activity superior to monometallic oxides. What's more, compared with the reported Co3O4 nanoparticles, Co3O4/CuO hollow nanocage hybrids and NiCo2O4 mesoporous spheres, the porous CuCo2O4 nanorods show higher affinity to 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine with a lower Km value. The superior dual-enzyme catalytic activities of CuCo2O4 nanorods benefit from the high catalytic activity of binary metal oxides and structural stability. After incubating in a wide range of pHs, temperatures and ionic strengths, the catalytic activity of CuCo2O4 nanorods can be maintained. The oxidase activity of CuCo2O4 nanorods can be inhibited in the presence of ascorbic acid, which can be applied in effective detection of ascorbic acid. This study opens a new path to prepare stable and highly active porous artificial enzymes.
中文翻译：
以双金属有机骨架为模板，可控制形成具有增强的氧化酶和过氧化氢酶催化活性的多孔CuCo2O4纳米棒。
具有高度分散的活性催化位点的多孔结构对于提高人工酶相关催化反应的催化活性和稳定性至关重要。本文中，使用新颖的纳米棒状双金属有机骨架作为多孔载体和Co 2+和Cu 2+的供应者，以制备有益的多孔金属氧化物。通过优化煅烧温度，可以控制煅烧产物的组成，并获得具有分离的高活性CuCo2O4纳米粒子的纳米棒。多孔CuCo2O4纳米棒表现出pH依赖的催化特性，也就是说，它们在酸性条件下表现为氧化酶，在碱性条件下表现为过氧化氢酶。CuCo2O4纳米棒具有优于单金属氧化物的双酶催化活性。而且，与报道的Co3O4纳米颗粒相比，Co3O4 / CuO空心纳米笼杂化物和NiCo2O4介孔球体，多孔CuCo2O4纳米棒对3,3'，5,5'-四甲基联苯胺具有较高的亲和力，且Km值较低。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在宽范围的pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。-Km值较低的-四甲基联苯胺。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在各种pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。-Km值较低的-四甲基联苯胺。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在宽范围的pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。
更新日期：2019-12-27
中文翻译：
以双金属有机骨架为模板，可控制形成具有增强的氧化酶和过氧化氢酶催化活性的多孔CuCo2O4纳米棒。
具有高度分散的活性催化位点的多孔结构对于提高人工酶相关催化反应的催化活性和稳定性至关重要。本文中，使用新颖的纳米棒状双金属有机骨架作为多孔载体和Co 2+和Cu 2+的供应者，以制备有益的多孔金属氧化物。通过优化煅烧温度，可以控制煅烧产物的组成，并获得具有分离的高活性CuCo2O4纳米粒子的纳米棒。多孔CuCo2O4纳米棒表现出pH依赖的催化特性，也就是说，它们在酸性条件下表现为氧化酶，在碱性条件下表现为过氧化氢酶。CuCo2O4纳米棒具有优于单金属氧化物的双酶催化活性。而且，与报道的Co3O4纳米颗粒相比，Co3O4 / CuO空心纳米笼杂化物和NiCo2O4介孔球体，多孔CuCo2O4纳米棒对3,3'，5,5'-四甲基联苯胺具有较高的亲和力，且Km值较低。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在宽范围的pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。-Km值较低的-四甲基联苯胺。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在各种pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。-Km值较低的-四甲基联苯胺。CuCo2O4纳米棒的出色的双酶催化活性得益于二元金属氧化物的高催化活性和结构稳定性。在宽范围的pH，温度和离子强度下孵育后，可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。可以保持CuCo2O4纳米棒的催化活性。在抗坏血酸的存在下，CuCo2O4纳米棒的氧化酶活性受到抑制，可用于有效检测抗坏血酸。这项研究为制备稳定和高活性的多孔人工酶开辟了一条新途径。
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