[发明专利]一种基于多肽模板合成二氧化锰纳米片的方法及其应用

说明书

本发明涉及纳米材料、催化及分析化学领域，具体包括一种基于多肽作生物模板合成二氧化锰纳米片的制备方法及其在催化及分析化学方面的应用。该方法利用多肽的纳米结构特征及其官能团的性质，将多肽与二价锰离子混合，加入氢氧化钠后常温反应以使二氧化锰纳米片在多肽的稳定下生成。该材料具有仿酶催化特性，使其在分析化学、环境工程和催化领域有着广阔的应用前景。该方法以生物材料为模板，制备工艺简单，反应条件温和环保，纳米结构易控。

技术领域

本发明涉及纳米材料、催化及分析化学领域，具体包括一种基于多肽作生物模板合成二氧化锰纳米片的制备方法及其在催化及分析化学方面的应用。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由它们作为基本单元构成的材料。在众多纳米材料当中，二维纳米片因为其极高的比表面积、丰富的结构和独特的电子传递性能等特点受到广泛的关注。其中，二氧化锰纳米片凭借其独特的光学、催化、电化学性能，在荧光传感、超级电容器、仿酶等方面得到了广泛应用。例如，Mao等人在《Single-layer MnO₂ nanosheets suppressed fluorescence of 7-hydroxycoumarin: mechanistic study and application for sensitive sensing ofascorbic acid in vivo》一文中利用水热法合成MnO₂纳米片，并将其用于荧光传感器及细胞内抗坏血酸的检测（Analytical Chemistry 2014，86, 12206-12213）。Xu等人在《Ultrasensitive glutathione detection based on lucigenin cathodicelectrochemiluminescence in the presence of MnO₂ nanosheets》一文中利用水热法合成MnO₂纳米片，并用于谷胱甘肽的超灵敏电化学发光检测（Analytical Chemistry2016，88，7654-7659）。然而，二氧化锰纳米片的合成方法通常需要加热操作、强氧化剂、强氧化剂或对设备和操作技能要求较高，这就限制了它们的应用。因此，探索简单、温和、绿色环保、可控的二氧化锰纳米片合成方法是一项富有意义的工作。