基于超分子组装策略构建多尺度纳米酶材料

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1、分类号：O636单位代码：10183研究生学号：2015331108密级：公开吉林大学博士学位论文乔善鹏2018年05月—————————————————————————基于超分子组装策略构建多尺度纳米酶材料—————————————————————ConstructionofMultipleDimensionalNanozymesBasedontheSupramolecularAssemblyStrategies————————————作者姓名：乔善鹏专业名称：高分子化学与物理研究方向：生物超分子指导教师：刘俊秋教授学位类别：理学博

2、士培养单位：吉林大学化学学院论文答辩日期：2018年5月31日授予学位日期：年月日论文评阅人答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位盲审专家正高级中科院煤炭化学研究所主席陈学思正高级长春应用化学研究所盲审专家正高级南京大学委员曲晓刚正高级长春应用化学研究所盲审专家正高级浙江大学姜伟正高级长春应用化学研究所罗贵民正高级吉林大学张文科正高级吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但

3、纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中

4、国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：高分子化学与物理论文题目：基于超分子组装策略构建多尺度纳米酶材料作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室B608（130012）作者联系电话：0431-85168491中文摘要基于超分子组装策略构建多尺度纳米酶材料作者：乔善鹏指导教师：刘

5、俊秋专业：高分子化学与物理天然酶是生物进化的杰出作品，绝大部分天然酶都由蛋白质为框架主体，并包含催化中心和催化口袋。部分特殊的天然酶具有催化辅基。天然酶能有效的催化反应的进行并诱导生物体内绝大部分的生化反应。然而，由于价格高昂、制备提纯繁琐、容易失活、回收重复利用性差等缺点，使得天然酶在实际应用中很受限制。作为一种越来越受人们关注的功能性纳米材料，纳米酶可以模拟天然酶的生物催化效应，又可以克服天然酶的在实际应用方面的缺点。因此，纳米酶被广泛的应用于如污染物处理、战剂分解、物质检测、催化生产、新型能源、生物医学等方面。可以说纳米酶的发现

6、与制备，极大程度的满足人们生产生活中对催化材料的需求，并为抑菌抗感染、抗癌、疾病的早期诊断和新型药物开发等当今人们面临的医学健康难题提出了相对可行的解决策略。因此，纳米酶具有极大的发展前景，受到人们的普遍关注。近年来，有关纳米酶的报道层出不穷，合成制备纳米酶的方式也是五花八门。总结目前人们制备纳米酶的方法主要分为三大类。1.利用具有天然酶活力的纳米材料制备纳米酶。其中典型的如金属纳米材料、碳材料、金属化合物纳米材料、以及复合纳米材料，它们通过材料本身的表面及界面效应、电子传递能力、氧化还原性质等实现催化。2.模拟天然酶催化中心制备纳米

7、酶材料。效仿天然酶的催化机制，人们通过模拟催化中心或将催化中心负载到合适的载体上制备纳米酶。常见的载体如碳材料、纳米化合物、生物大分子等等。载体的功能基团、电子传递能力、所提供的微环境都会对催化中心的催化能力产生影响。3.人工制备稳定的天然酶。利用包覆、原位矿化、原位聚合等方法，人们可以在不稳定的天然酶表面合成“保护壳”，有效的减少天然酶蛋白质框架的消解、变性以及催化口袋的破坏，从而得到更强韧的纳米酶。纳米酶制备方法的开发不仅能加深我们对天然酶的理解，更推动了纳米酶的发展和利用。超分子组装指在非共价键超分子作用力的驱动下形成的多分子聚

8、集体。超分子作用力十分广泛，包含亲疏水、静电、主客体、金属离子配位、氢键、范德华力、π-π堆积相互作用力等。超分子组装也普遍存在，如生物体中骨骼、肌肉纤I维、细胞膜、细胞器、微管等等。人们在超分子组装领域主要探索将特定组