CN110669755B - 一种有机-无机杂化纳米花及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机‑无机杂化纳米花及其制备方法，涉及酶固定化技术领域。本发明提供的有机‑无机杂化纳米花是以稀土层状化合物为无机载体、以生物酶为有机组分经自组装复合而成的花状固定化酶；所述稀土层状化合物为Ln2(OH)5NO3·nH2O，其中，Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种，n=1.1~2.5；所述生物酶为a‑淀粉酶、辣根过氧化物酶和漆酶中的一种或几种。本发明首次以稀土层状化合物作为无机载体负载生物酶并形成花状固定化酶，与游离酶相比，所得固定化酶的稳定性和催化性能更好；且制备方法条件温和、过程简单、耗时较短。
Description
技术领域
本发明涉及酶固定化技术领域，特别涉及一种有机-无机杂化纳米花及其制备方法。
背景技术
生物酶是一类极为重要的生物催化剂，具有高度特异性和高度催化性。然而，由于酶本身或相关工艺参数的限制，例如稳定性差、难以回收和生产成本较高等因素，酶的工业应用仍然受到挑战。
酶固定化是一种能有效克服这些局限的技术。与游离酶相比，固定化酶具有以下几个优点：可以提高游离酶的稳定性、改善酶的可重复使用性以及更容易进行产物分离。然而，因为大多数固定化酶的合成是在恶劣条件下进行的，如高温高压或使用有毒有机溶剂等，导致固定后生物酶的催化性能降低，这阻碍了这些生物催化系统的广泛应用。因此，如何提高固定化酶的活性成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机-无机杂化纳米花及其制备方法。本发明以稀土层状化合物作为无机载体负载生物酶并形成花状固定化酶，所得固定化酶稳定性好且具有比相应游离酶较高的催化性能；并且本发明提供的制备方法条件温和、过程简单、耗时较短。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种有机-无机杂化纳米花，所述有机-无机杂化纳米花是以稀土层状化合物为无机载体、以生物酶为有机组分经自组装复合而成的花状固定化酶；
所述稀土层状化合物为Ln2(OH)5NO3·nH2O，其中，Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种，n=1.1~2.5；
所述生物酶为a-淀粉酶、辣根过氧化物酶和漆酶中的一种或几种。
本发明提供了以上方案所述有机-无机杂化纳米花的制备方法，包括以下步骤：
（1）将稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合，得到混合液；所述稀土硝酸盐中的稀土离子为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种；
（2）向所述混合液中依次加入硝酸铵和氨水后，进行陈化，得到陈化液；
（3）将所述陈化液依次进行离心、洗涤和干燥，得到所述有机-无机杂化纳米花。
优选地，所述稀土硝酸盐水溶液中稀土离子的摩尔浓度为0.005~1mol/L。
优选地，所述生物酶在稀土硝酸盐水溶液中的浓度为0.001~3mg/mL。
优选地，所述混合的温度为15~60℃。
优选地，所述硝酸铵与稀土离子的摩尔比为1~10:1。
优选地，加入氨水后所得混合液的pH为5~8。
优选地，所述陈化的时间为12~72 h。
优选地，所述洗涤具体为依次使用水和无水乙醇进行洗涤。
优选地，所述干燥的温度为30~60℃。
本发明提供了一种有机-无机杂化纳米花，所述有机-无机杂化纳米花是以稀土层状化合物为无机载体、以生物酶为有机组分经自组装复合而成的花状固定化酶；所述稀土层状化合物为Ln2(OH)5NO3·nH2O，其中，Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种，n=1.1~2.5；所述生物酶为a-淀粉酶、辣根过氧化物酶和漆酶中的一种或几种。本发明首次以稀土层状化合物作为有机生物酶的无机载体，稀土层状化合物中的稀土离子提供了使游离酶配位的空轨道，特殊的层状结构提供了吸附酶的空间，同时稀土离子与生物酶之间的协同作用能提高固定化酶的催化性能；并且，花状形貌相较零维的纳米颗粒和一维的纳米管或者纳米棒具有更高的比表面积和表面能，增加了固定化酶和反应底物之间的传质，从而进一步提高了酶的催化性能。因此，本发明以稀土层状化合物作为无机载体负载生物酶并形成花状固定化酶，与游离酶相比，所得的固定化酶稳定性好，更利于保存，在实际应用中也便于与产品分离，且所得固定化酶具有较
高的催化性能。
本发明提供了有机-无机杂化纳米花的制备方法。本发明在较低温度下通过共沉淀法制备所述有机-无机杂化纳米花，条件温和、过程简单、耗时较短，并且在酶保持活性的温度范围内。
附图说明
图1为实施例1制备的有机-无机杂化纳米花的SEM图，图1中左侧和右侧分为不同倍数下的SEM图；
图2为实施例1制备的有机-无机杂化纳米花的FT-IR图谱；
图3为实施例1制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图3中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图4为实施例1制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图4中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图5为实施例2制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图5中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图6为实施例2制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图6中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图7为实施例3制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图7中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图8为实施例3制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图8中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图9为实施例4制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图9中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图10为实施例4制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图10中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图11为实施例5制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图11中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图12为实施例5制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图12中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图13为实施例6制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的稳定性对照曲线，图13中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；
图14为实施例6制备的有机-无机杂化纳米花与游离酶的催化性能对照曲线，图14中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶。
具体实施方式
本发明提供了一种有机-无机杂化纳米花，所述有机-无机杂化纳米花是以稀土层状化合物为无机载体、以生物酶为有机组分经自组装复合而成的花状固定化酶；
所述稀土层状化合物为Ln2(OH)5NO3·nH2O，其中，Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种，n为=1.1~2.5；
所述生物酶为a-淀粉酶、辣根过氧化物酶和漆酶中的一种或几种。
本发明首次以稀土层状化合物作为有机生物酶的无机载体，稀土层状化合物中的稀土离子提供了使游离酶配位的空轨道，特殊的层状结构提供了吸附酶的空间，同时稀土离子与生物酶之间的协同作用能提高固定化酶的催化性能；并且，花状形貌相较零维的纳米颗粒和一维的纳米管或者纳米棒具有更高的比表面积和表面能，增加了固定化酶和反应底物之间的传质，从而进一步提高了酶的催化性能。本发明以稀土层状化合物作为无机载体负载生物酶并形成花状固定化酶，与游离酶相比，所得的固定化酶稳定性好，更利于
保存，在实际应用中也便于与产品分离，且所得固定化酶具有较高的催化性能。
本发明提供了以上方案所述有机-无机杂化纳米花的制备方法，包括以下步骤：
（1）将稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合，得到混合液；所述稀土硝酸盐中的稀土离子为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种；
（2）向所述混合液中依次加入硝酸铵和氨水后，进行陈化，得到陈化液；
（3）将所述陈化液依次进行离心、洗涤和干燥，得到所述有机-无机杂化纳米花。
本发明将稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合，得到混合液。在本发明中，所述稀土硝酸盐水溶液优选将稀土硝酸盐溶解于水中而得到。在本发明中，所述稀土硝酸盐优选为Ln(NO3)3·6H2O；所述Ln(NO3)3·6H2O中的Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种。在本发明中，所述水优选为去离子水；所述稀土硝酸盐水溶液中稀土离子（Ln离子）的摩尔浓度优选为0.005~1mol/L，更优选为0.1~0.5mol/L。本发明对所述稀土硝酸盐的来源没有特别的要求，采用本领域熟知的市售产品即可。
在本发明中，所述生物酶在稀土硝酸盐水溶液中的浓度优选为0.001~3mg/mL，更优选为0.5~2.5mg/mL。在本发明中，所述稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合的温度优选为15~60℃，更优选为20~40℃，最优选为30℃；本发明在所述较低温度条件下制备有机-无机杂化纳米花，条件温和，并且在酶保持活性的温度范围内。在本发明中，所述混合优选将所述生物酶加入到稀土硝酸盐水溶液中进行混合；所述混合优选在搅拌的条件下进行；本发明对所述搅拌的速度和时间没有特别的要求，能够保证生物酶与稀土硝酸盐水溶液混合均匀即可。本发明对所述生物酶的来源没有特别的要求，采用市售的生物酶即可。
得到混合液后，本发明向所述混合液中依次加入硝酸铵和氨水后，进行陈化，得到陈化液。在本发明中，所述硝酸铵与稀土离子的摩尔比优选为1~10:1，更优选为5~6:1。本发明优选在搅拌的条件下加入硝酸铵，本发明对所述搅拌的速度和时间没有特别的要求，能够保证硝酸铵在所述混合液中混合均匀即可。本发明向所述混合液中加入硝酸铵，是为了提供充足的硝酸根离子，从而更好地形成稀土层状化合物来固定酶；当硝酸铵加入量过少时，硝酸根离子浓度太低，效果不明显，当硝酸铵的加入量过大时，溶液表现为酸性，对生物酶的活性不利。在本发明中，所述氨水优选采用逐滴滴加的方式加入；加入所述氨水后，所得混合液的pH值优选为5~8，更优选为6。在
本发明中，所述氨水一方面用于调节溶液的pH，另一方面用于提供充足的OH-从而形成稀土层状化合物。在本发明中，所述陈化的时间优选为12~72 h，更优选为20~60h；所述陈化的温度优选为15~60℃，更优选为20~40℃。在本发明中，所述陈化有利于形成稀土层状化合物，便于生物酶与稀土层状化合物自组装为有机-无机杂化纳米花。本发明通过共沉淀法来制备有机-无机杂化纳米花：首先将稀土硝酸盐溶液与生物酶混合，生物酶融入稀土硝酸盐溶液中，形成均一、稳定的前驱体溶液；然后逐渐将硝酸铵和氨水加入前驱体溶液，生物酶与稀土硝酸盐、硝酸铵和氨水共沉淀形成的稀土层状化合物Ln2(OH)5NO3·nH2O均匀地自主装生成有机-无机杂化纳米花。
得到陈化液后，本发明将所述陈化液依次进行离心、洗涤和干燥，得到所述有机-无机杂化纳米花。本发明对所述离心的方法没有特别的要求，采用本领域熟知的方法能够将所述陈化液固液分离即可。在本发明中，所述洗涤具体优选为依次使用去离子水和无水乙醇进行洗涤，本发明对所述洗涤的次数没有特别的要求，能够将离心所得固体物清洗干净即可。在本发明中，所述干燥的温度优选为30~60℃，更优选为40~50℃；本发明对所述干燥的时间没有特别的要求，能够保证将洗涤后固体物的水分去除即可。
本发明提供了以上有机-无机杂化纳米花的制备方法，本发明提供的制备方法条件温和、过程简单、耗时较短，并且在酶保持活性的温度范围内。
下面结合实施例对本发明提供的有机-无机杂化纳米花及其制备方法进
行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1) 将Y(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸钇溶液，15℃下向硝酸钇溶液加入辣根过氧化物酶，辣根过氧化物酶在硝酸钇溶液中的浓度为2.5mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为1.5mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至6即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化24 h；
(6) 将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于30℃的鼓风干燥箱中干燥48h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以辣根过氧化物酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的SEM图如图1所示，从图1中可以看出以稀土层状化合物为无机载体，以生物酶为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花形成花状形貌。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的FT-IR图谱如图2所示，图2中1657cm-1和1548cm-1为生物酶的一级酰胺峰和二级酰胺峰，说明生物酶已成功负载在无机载体上。
以浓度为2.5mg/mL的游离的辣根过氧化物酶（记为HRP）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为HRP-LYH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图3和图4所示。图3中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图3可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图4中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图4中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
实施例2
(1) 将Dy(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为0.1mol/L的硝酸镝溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸镝溶液，25℃下向硝酸镝溶液加入辣根过氧化物酶，辣根过氧化物酶在硝酸镝溶液中的浓度为0.05mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为0.5mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至7.6即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化72 h；
(6) 将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于45℃的鼓风干燥箱中干燥24h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以
辣根过氧化物酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的形貌与图1类似。
以浓度为0.05mg/mL的游离的辣根过氧化物酶（记为HRP）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为HRP-LDyH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图5和图6所示。图5中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图5可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图6中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图6中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
实施例3
(1) 将Y(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为0.2mol/L的硝酸钇溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸钇溶液，40℃下向硝酸钇溶液加入辣根过氧化物酶，辣根过氧化物酶在硝酸钇溶液中的浓度为0.5mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为0.5mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至7即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化72 h；
(6) 将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于60℃的鼓风干燥箱中干燥48h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以辣根过氧化物酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的形貌与图1类似。
以浓度为0.5mg/mL的游离的辣根过氧化物酶（记为HRP）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为HRP-LYH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图7和图8所示。图7中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图7可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图8中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图8中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
实施例4
(1) 将Ho(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为1mol/L的硝酸钬溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸钬溶液，45℃下向硝酸钬溶液加入辣根过氧化物酶，辣根过氧化物酶在硝酸钬溶液中的浓度为3mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为2.5mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至5.8即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化24 h；
(6)将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于60℃的鼓风干燥箱中干燥48h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以辣根过氧化物酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的形貌与图1类似。
以浓度为3mg/mL的游离的辣根过氧化物酶（记为HRP）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为HRP-LHoH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图9和图10所示。图9中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图9可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图10中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图10中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
实施例5
(1) 将Y(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为0.5mol/L的硝酸钇溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸钇溶液，40℃下向硝酸钇溶液加入a-淀粉酶，a-淀粉酶在硝酸钇溶液中的浓度为2mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为0.5mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至5即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化72 h；
(6) 将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于60℃的鼓风干燥箱中干燥48h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以a-淀粉酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的形貌与图1类似。
以浓度为2mg/mL的游离的a-淀粉酶（记为a-amylase）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为a-amylase-LYH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图11和图12所示。图11中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图11可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图12中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图12中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
实施例6
(1) 将Y(NO3)3•6H2O溶解于去离子水中配制成稀土离子总浓度为0.3mol/L的硝酸钇溶液；
(2) 取定量的步骤(1)制得的备用硝酸钇溶液，40℃下向硝酸钇溶液加入漆酶，漆酶在硝酸钇溶液中的浓度为2mg/mL，搅拌均匀；
(3) 将步骤(2)的混合液加入硝酸铵，硝酸铵在混合液中的浓度为1mol/L，搅拌均匀；
(4) 将步骤(3)的混合液逐滴加入氨水溶液，调节pH至8即可；
(5) 将步骤(4)的混合液陈化72 h；
(6) 将陈化后的混合液经离心后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，置于45℃的鼓风干燥箱中干燥48h，即可得到以稀土层状化合物为无机载体，以漆酶作为有机组分复合形成的有机-无机杂化纳米花粉末。
本实施例制备的有机-无机杂化纳米花的形貌与图1类似。
以浓度为2mg/mL的游离的漆酶（记为Laccase）作为对照，对本实施例制备的有机-无机杂化纳米花即固定化酶（记为Laccase-LYH）的稳定性和催化性能分别进行测试，测试结果如图13和图14所示。图13中，上方曲
线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图13可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶稳定性更佳。图14中，上方曲线代表固定化酶，下方曲线代表游离酶；从图14中可以看出，使用稀土层状化合物固定化后的生物酶比游离酶催化活性更强。
通过以上实施例可以看出，本发明以稀土层状化合物作为无机载体负载生物酶并形成花状固定化酶，与游离酶相比，所得的固定化酶稳定性好，并具有较高的催化性能；且制备方法条件温和、过程简单、耗时较短。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种有机-无机杂化纳米花，其特征在于，所述有机-无机杂化纳米花是以稀土层状化合物为无机载体、以生物酶为有机组分经自组装复合而成的花状固定化酶；
所述稀土层状化合物为Ln2 (OH)5NO3·nH2O，其中，Ln为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种，n=1.1~2.5；
所述生物酶为a-淀粉酶、辣根过氧化物酶和漆酶中的一种或几种；
所述有机-无机杂化纳米花的制备方法，包括以下步骤：
（1）将稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合，得到混合液；所述稀土硝酸盐中的稀土离子为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种；所述混合的温度为15~60℃；
（2）向所述混合液中依次加入硝酸铵和氨水后，进行陈化，得到陈化液；
（3）将所述陈化液依次进行离心、洗涤和干燥，得到所述有机-无机杂化纳米花。
2.权利要求1所述有机-无机杂化纳米花的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将稀土硝酸盐水溶液与生物酶混合，得到混合液；所述稀土硝酸盐中的稀土离子为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Y中的一种或几种；
（2）向所述混合液中依次加入硝酸铵和氨水后，进行陈化，得到陈化液；
（3）将所述陈化液依次进行离心、洗涤和干燥，得到所述有机-无机杂化纳米花。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述稀土硝酸盐水溶液中稀土离子的摩尔浓度为0.005~1mol/L。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述生物酶在稀土硝酸盐水溶液中的浓度为0.001~3mg/mL。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为15~60℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸铵与稀土离子的摩尔比为1~10:1。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，加入氨水后所得混合液的pH为5~8。
8. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述陈化的时间为12~72 h。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤具体为依次使用水和无水乙醇进行洗涤。
10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为30~60℃。
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Application publication date: 20200110 Assignee: Guilin Institute of Hydrogeological Exploration and Research Assignor: GUILIN University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980044761 Denomination of invention: An organic-inorganic hybrid nanoflower and its preparation method Granted publication date: 20230407 License type: Common License Record date: 20231031 |