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【24h】

Synergistic effect of ternary electrospun TiO2/Fe2O3/PPy composite nanofibers on peroxidase-like mimics with enhanced catalytic performance

机译：三元电纺器TiO2 / Fe2O3 / PPY复合纳米纤维对催化性能提高过氧化物酶样模型的协同作用

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摘要

In this work, we demonstrate the fabrication of polypyrrole (PPy) decorated TiO2/Fe2O3 (TiO2/Fe2O3/PPy) composite nanofibers with a core-shell structure as an artificial enzyme system with a high peroxidase-like activity. The TiO2/Fe2O3 nanofibers with a diameter in the range of 40-150 nm and a relatively narrow distribution of diameter size are prepared via an electrospinning technique and followed by a calcination process. Then we are able to in situ polymerize a layer of PPy on the surface of the TiO2/Fe2O3 nanofibers by using Fe2O3 on the surface of nanofibers as an oxidant. The resulting ternary TiO2/Fe2O3/PPy composite nanofibers exhibit an enhanced peroxidase-like activity toward the oxidation of 3,3 ',5,5 '-tetramethylbenzidine (TMB) in the presence of H2O2 over independent TiO2, Fe2O3 and TiO2/Fe2O3 composite nanofibers due to the synergistic effect. On the basis of the high peroxidase-like activity, a simple approach for the colorimetric detection of H2O2 with a detection limit of 2.4 mu M and a linear detection range from 2 to 50 mu M has been proposed. This work offers a new way for manipulating the enzyme-like performance of electrospun nanofibers for a wide range of potential applications in biosensing and environmental monitoring.
机译：在这项工作中，我们证明了用核壳结构的聚吡咯（PPY）装饰TiO2 / Fe2O3（TiO2 / Fe2O3 / Ppy）复合纳米纤维的制造，作为具有高过氧化物酶样活性的人工酶体系。直径在40-150nm的范围内的TiO2 / Fe 2 O 3纳米纤维通过静电纺丝技术制备直径尺寸的相对窄的分布，然后进行煅烧过程。然后我们能够在纳米纤维表面上使用Fe 2 O 3在TiO 2 / Fe 2 O 3纳米纤维表面的表面上进行一层PPY，作为氧化剂。得到的三元TiO2 / Fe2O3 / PPY复合纳米纤维在H 2 O 2上在独立的TiO 2，Fe 2 O 3和TiO 2 / Fe 2 O 3复合材料上表现出3,3'，5,5'-二甲基苯胺（TMB）的增强的过氧化物酶样活性。纳米纤维引起的协同效应。基于高过氧化物酶样活性，已经提出了一种具有2.4μm的检测限的测色检测的简单方法，并且已经提出了2至50μm的线性检测范围。这项工作提供了一种用于操纵Electrome纳米纤维的酶样性能的新方法，以在生物传感和环境监测中进行广泛的潜在应用。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第37期|共7页
  • 作者

    Jiang Yanzhou; Nie Guangdi; Chi Maoqiang; Yang Zezhou; Zhang Zhen; Wang Ce; Lu Xiaofeng;

  • 作者单位

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

    Jilin Univ Coll Chem Alan G MacDiarmid Inst Changchun 130012 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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