CN113952974A - 一种铁单原子锚定氮掺杂碳材料及其制备方法和在检测酚类污染物及肾上腺素中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁单原子锚定氮掺杂的碳材料及其制备方法和在检测酚类污染物及肾上腺素中的应用，铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN‑20具有多孔结构，铁物质以单原子的形式均匀分布在氮掺杂碳上，Fe1@CN‑20具有类似天然酶活性。所述天然酶活性为漆酶活性。与天然漆酶相比，Fe1@CN‑20表现出相似的Km(米氏常数)和Vmax(最大速率)值，表明Fe1@CN‑20和漆酶的催化效率相似。然而，Fe1@CN‑20的催化稳定性优于漆酶，它在极端pH值、较高温度、高离子强度、乙醇存在和长时间储存的情况下都能很好地发挥作用。此外，Fe1@CN‑20还被应用于酚类的检测和降解。在肾上腺素的检测中，Fe1@CN‑20表现出更高的灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料及其制备方法和应用，具体涉及一种铁单原子锚定氮掺杂的碳材料及其制备方法和在检测酚类污染物及肾上腺素中的应用。
背景技术
纳米酶是一类具有天然酶活性的纳米材料，它可以由贵金属氧化物、非贵金属氧化物及碳材料制备得到。由于纳米酶具有成本效益高、稳定性好、耐久性好、可循环利用、活性可调的优点，近几年得到了蓬勃发展。和具有过氧化物酶活性的纳米酶相比，具有漆酶活性的纳米酶研究较少，这是由于天然漆酶具有复杂的活性位点和催化机理。
漆酶作为一种多含铜氧化酶，可从真菌、细菌、昆虫和高等植物中提取。由于漆酶可在氧气存在下，实现酚类和胺类化合物的氧化，并且过程中产生的副产物为水。因此漆酶被认为是一种绿色催化剂，已被应用于生物和环境重要酚类和胺类化合物的检测或降解领域。然而，由于漆酶固有的一些缺点，如性质敏感、变性稳定性差、纯化工艺昂贵等，极大地限制了漆酶的应用。
一方面，酚类物质特别是氯酚和苯酚是石油化工、制药、食品加工和农药生产中的关键原料，其排放严重危害我们的生活环境和食品安全。另一方面，乙酰胆碱、肾上腺素和多巴胺等神经递质是诊断神经系统疾病的重要生物标志物。考虑到检测上述物质的重要性，具有漆酶活性的纳米酶得到了发展。
基于传统观念，即铜是漆酶的重要活性部位，目前设计的大多数漆酶模拟纳米酶都包含了铜的参与。例如，Huang等人通过Cu+/Cu2+与半胱氨酸(Cys)-组氨酸(His)二肽的配位制备了模拟漆酶的纳米酶。Liang等人报道了一种基于磷酸鸟苷配位铜的漆酶模拟物。此外，Hu及其同事还展示了通过三磷酸腺苷(ATP)和铜离子的自组装制备三磷酸腺苷铜纳米酶的策略。然而，这些策略中使用的配体存在一些缺点，例如昂贵、难以获得或不稳定，使它们难以进一步研究。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20及其制备方法，所制备的Fe1@CN-20碳材料具有漆酶样活性。本发明另一个目的是提供了所述铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20在检测和降解酚类污染物和肾上腺素中的应用。
技术方案：本发明所述铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20，所述材料具有多孔结构，铁物质以单原子的形式均匀分布在氮掺杂碳上，Fe1@CN-20具有类似漆酶活性。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20，所述Fe1@CN-20主要是采用共沉淀法和高温碳化法制备而成。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)在室温下将苯胺、2-甲基咪唑和水混合并剧烈搅拌以获得均相溶液；
(2)将六水硝酸锌、铁源和水混合均匀后加入步骤(1)中的均相溶液中；
(3)将步骤(2)中的均相混合物在室温下搅拌反应3-6h；
(4)将步骤(3)反应体系离心取沉淀，将沉淀物清洗，清洗后沉淀物恒温干燥；
(5)将步骤(4)中干燥后沉淀物隔绝空气在炉中以恒定的升温速率从室温升至800-100℃，并在该温度下保持1-3h，即可得到铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，步骤(1)所述搅拌温度为室温。其中，苯胺和二甲基咪唑的投料摩尔比为1∶1～1∶2，优选1∶1；水的用量为80-100mL，优选100mL。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，步骤(2)所述铁源为七水合硫酸亚铁。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，步骤(5)所述升温速率为5-10℃/min。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20在酚类物质的检测和降解中的应用。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20在肾上腺素检测中的应用。
利用所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20检测酚类物质的方法，包括如下步骤：酚类污染物、Fe1@CN-20、4-氨基安替比林与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液在室温下振荡反应1-2小时，在500-520nm处检测其吸光度。
利用所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20检测肾上腺素的方法，包括如下步骤：不同浓度的肾上腺素、Fe1@CN-20及2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液在室温下振荡反应一个小时，在460-500nm处检测其吸光度。
所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，步骤(4)中沉淀物恒温干燥温度为40-60℃，优选60℃。
本发明以七水合硫酸亚铁作为铁源，采用共沉淀法在室温条件下制备得到Fe1@CN-20的前驱体，将此前驱体经高温热解后，制得了黑色的Fe1@CN-20碳材料。在氧气参与的催化反应中无H2O2的产生表明，本发明所制得的Fe1@CN-20具有漆酶样特性。将其用于检测和降解酚类污染物和肾上腺素的反应表明，在最佳配比条件下，Fe1@CN-20的米氏常数和最大反应速率值与漆酶相似，表明Fe1@CN-20具有和漆酶相似的催化效率，显现出较好地潜在应用前景。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：(1)本发明制备了一种具有类漆酶活性的铁单原子锚定N掺杂碳材料(Fe1@CN-20)，铁单原子锚定氮掺杂碳中的FeN4结构在电子、几何和化学结构方面与天然酶中的相似。与天然漆酶相比，Fe1@CN-20表现出相似的Km(米氏常数)和Vmax(最大速率)值，表明Fe1@CN-20和漆酶的催化效率相似。(2)Fe1@CN-20的催化稳定性优于漆酶，它在极端pH值、较高温度、高离子强度、乙醇存在和长时间储存的情况下都能很好地发挥作用，并且至少可以重复使用7次。(3)Fe1@CN-20还被应用于酚类的检测和降解。在肾上腺素的检测中，Fe1@CN-20表现出更高的灵敏度，有较好的应用前景。
附图说明
图1为所制备的Fe1@CN-20降解酚类污染物的紫外吸收波长图及酚类污染物检测标准曲线；
图2为肾上腺素检测标准曲线；
图3为Fe1@CN-20和漆酶分别在极端条件下催化性能的变化曲线；
图4为所制备的Fe1@CN-20的X射线衍射图(XRD)；
图5为所制备的Fe1@CN-20的扫描电镜图(SEM)；
图6为所制备的Fe1@CN-20的比表面积分析图(BET)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进一步介绍如下。介绍具体实施例前，对本发明中所用部分物料及实验装置的情况简要介绍如下。
下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂家建议的条件。其中，七水合硫酸亚铁、六水硝酸锌、氯化钠和无水乙醇(购自国药基团化学试剂有限公司)；2-甲基咪唑(购自阿拉丁试剂有限公司)；苯胺、肾上腺素和曲霉属漆酶(购自Sigma-Aldrich)；过氧化氢水溶液(30wt.％)、对氯苯酚、4-氨基安替比林、2，4-二氯苯酚、2，6-二甲氧基苯酚、苯酚和2-吗啉乙磺酸(购自麦克林生化有限公司)。
所涉及到到实验仪器有：
X射线衍射仪(XRD)，日本AMATLAB9；
透射电子显微镜(TEM)，Philips Tecnai 12；
扫描电子显微镜(SEM)，Hitachi SU8100；
X射线光电子能谱(XPS)，Thermo Fisher Scientific K-Alpha；
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)，Varian 720-ES光发射光谱仪；
BET表面积和孔径测量，Micromeritics ASAP 2020仪器；
HAADF-STEM和EDX映射分析，Titan ETEM Themis；
紫外光谱测量，紫外分光光度计UV-1800PC。
实施例1
本实施例主要就铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20的制备过程简要介绍如下。首先需要说明的是，本申请中Fe1@CN-20主要是采用共沉淀法和高温碳化法制备而成。共沉淀法，是指在溶液中含有两种和多种阳离子时，各种阳离子以均相存在于溶液中，随着沉淀剂的加入，经沉淀反应后，可得到各类成分均一的沉淀。高温碳化法，是指固体在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。两种方法的结合，具有制备工艺简单，合成周期短，制备易操作等优点。在反应过程中，苯胺的加入有利于形成粒径较小的沉淀，从而获得更高的比表面积；另外，苯胺作为一种氮源，可以改善铁原子的分散性，以获得更均匀的体系。
本实验例所制备的铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20，采用如下步骤制备而成：
(1)在室温下将苯胺(32mmol，2.92ml)、2-甲基咪唑(32mmol，2.62g)和水(80ml)混合并剧烈搅拌以获得均相溶液；
(2)将六水硝酸锌(8mmol，2.37g)、七水合硫酸亚铁(0.4mmol，111.2mg)和80ml的水混合均匀后加入步骤(1)中的均相溶液中；
(3)将步骤(2)中的均相混合物在室温下搅拌反应4h；
(4)将步骤(3)反应体系离心取沉淀，将沉淀物清洗；清洗后沉淀物60℃恒温干燥；
(5)将步骤(4)中干燥后沉淀物在氩气气氛下在管式炉中以5℃/min的升温速率从室温升至900℃，并在该温度下保持2h，即可得到铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20。
对比例1：Fe1@CN-3的制备
(1)在一定温度下将苯胺、2-甲基咪唑(32mmol，2.62g)和水混合并剧烈搅拌以获得均相溶液；
(2)将六水硝酸锌(6mmol，1.78g)、七水合硫酸亚铁(2mmol，556mg)和80ml的水混合均匀后加入步骤(1)中的均相溶液中；
(3)将步骤(2)中的均相混合物搅拌反应4h；
(4)将步骤(3)反应体系离心取沉淀，将沉淀物清洗；清洗后沉淀物恒温干燥；
(5)将步骤(4)中干燥后沉淀物在氩气气氛下在管式炉中以恒定的升温速率从室温升至900℃，并在该温度下保持2h，即可得到铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-3。
对比例2：Fe1@CN-10的制备
(1)在一定温度下将苯胺、2-甲基咪唑(32mmol，2.62g)和水混合并剧烈搅拌以获得均相溶液；
(2)将六水硝酸锌(8mmol，2.37g)、七水合硫酸亚铁(0.8mmol，222.4mg)和80ml的水混合均匀后加入步骤(1)中的均相溶液中；
(3)将步骤(2)中的均相混合物搅拌反应4h；
(4)将步骤(3)反应体系离心取沉淀，将沉淀物清洗；清洗后沉淀物恒温干燥；
(5)将步骤(4)中干燥后沉淀物在氩气气氛下在管式炉中以恒定的升温速率从室温升至900℃，并在该温度下保持2h，即可得到铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-10。
实施例2
酚类物质的检测和降解
为检验本发明所提供的铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20在检测和降解酚类污染物的技术效果，发明人以实施例1所制备的铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20为基础，做了进一步的实验检验，相关实验过程简要介绍如下。
酚类污染物检测标准曲线
为便于测定和评价酚类污染物的含量，借助分光光度计建立吸光度与酚类污染物浓度的线性关系。具体过程为：不同浓度的酚类污染物(5、10、20、30、40、50μg/mL)，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)混合，室温下振荡反应一个小时，在510nm处检测其吸光度。记录结果，绘制出标准曲线。结果如图1所示。从图1可以看出，酚类污染物的浓度和吸光度呈现很好的线性关系，线性范围较宽，检测限较低，因此铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20具有检测和降解酚类污染物的能力。
实施例3
肾上腺素的检测
为检验本发明所提供的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20在检测和降解肾上腺素的技术效果，发明人以实施例1所制备的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20为基础，做了进一步的实验检验，相关实验过程简要介绍如下。
肾上腺素标准曲线
为便于测定和评价肾上腺素的含量，借助分光光度计建立吸光度与肾上腺素浓度的线性关系。具体过程为：不同浓度的肾上腺素(5，10，20，30，40，50μg/mL)，0.1mg/mLFe1@CN-20及2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM)在室温下振荡反应一个小时，在485nm处检测其吸光度。记录结果，绘制出标准曲线。结果如图2所示。从图2可以看出，肾上腺素的浓度和吸光度呈现很好的线性关系，线性范围较宽，且Fe1@CN-20的检测限比漆酶低，因此铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20具有检测肾上腺素的能力。
实施例4
稳定性考察
本发明对铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20的稳定性进行考察，以评估其在极端环境下的作用效果，并且和漆酶进行了对比。分别考察了温度、pH、有机溶剂、离子强度、储存时间和回收能力等因素。
温度的影响：
具体过程为：2，4-二氯苯酚(1mg/mL，100μL)时，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)，30℃～100℃恒温振荡反应1h。结果如图3(a)所示。
从图3(a)可以看出，漆酶的活性在70℃时开始显著降低，在80℃时几乎失活。相比之下，Fe1@CN-20在20～90℃时，催化活性也几乎没有变化。
溶液pH的影响：
具体过程为：Fe1@CN-20或漆酶在不同pH下浸泡7小时，再评估它们各自的催化活性。活性评估方法为：2，4-二氯苯酚(1mg/mL，100μL)时，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)，室温振荡反应1h。结果如图3(b)所示。
从图3(b)可以看出，Fe1@CN-20在pH值为3时保持62％的活性，在pH值为9时保持97％的活性。同时，漆酶在pH＝3和pH＝9下的活性分别下降了约67％和69％。所以，与天然漆酶相比，Fe1@CN-20对极端pH值表现出更高的耐受性，并且可以在较宽的pH值范围内正常工作。
离子强度的影响：
具体过程为：2，4-二氯苯酚(1mg/mL，100μL)时，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)，在氯化钠溶液浓度为0～700mM条件下，室温振荡反应1h。结果如图3(c)所示。
从图3(c)可以看出随着氯化钠浓度的增加，漆酶的活性急剧下降，这可能是高离子浓度对漆酶的电荷分布、空间结构和溶解度造成影响。此外，氯离子可以结合到漆酶的活性部位，导致其失活。而对于Fe1@CN-20，氯化钠浓度对其活性几乎没有影响。
有机溶剂的影响
具体过程为：2，4-二氯苯酚(1mg/mL，100μL)时，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)，有机溶剂体积比为0～40％，室温振荡反应1h。结果如图3(d)所示。
从图3(d)可以看出，少量乙醇可以提高漆酶和Fe1@CN-20的催化效率，这可能是由于反应物在反应系统中的溶解度和分散性得到改善。此后，继续增加乙醇体积比，漆酶活性降低，而Fe1@CN-20在加入40％的乙醇后仍保持84％的活性。
时间的影响：
具体过程为：在室温条件下，将漆酶和Fe1@CN-20分散在水中测定储存稳定性。其中Fe1@CN-20储存稳定性结果如图3(e)所示。
从图3(e)可以看出，Fe1@CN-20在两个月后仍保持89％的活性，因此当Fe1@CN-20暴露于水和氧气中时仍非常稳定。
Fe1@CN-20的可回收性测评：
具体过程为：2，4-二氯苯酚(1mg/mL，100μL)时，Fe1@CN-20(1mg/mL，100μL)，4-氨基安替比林(1mg/mL，100μL)与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液(pH＝6.2，30mM，700μL)，室温振荡反应1h。反应结束后，通过离心收集Fe1@CN-20，并用水冲洗3次后重复利用，结果如图3(f)所示。
从图3(f)可以看出，Fe1@CN-20重复使用7次后仍具有75％的剩余活性，而漆酶是不可回收的。总之，Fe1@CN-20比漆酶具有更高的催化稳定性和可回收性。
实施例5
材料表征
进一步地，发明人对于所制备的铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20进行了X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)形貌分析、比表面积分析(BET)等材料表征分析，同时进行了模拟生物酶活性的多个角度的分析，相关过程简要介绍如下。如图4所示，从图中可以发现，Fe1@CN-20材料中无铁物种的特征峰，表明Fe1@CN-20中不存在高结晶铁物种。如图5所示，Fe1@CN-20材料呈现出球形表观形态，与热解前相比，其形貌没有太大变化。结果如图6所示，IV型磁滞回线表明所制的Fe1@CN-20存在微孔结构，且Fe1@CN-20的比表面积结果为681.32m2/g，孔体积为0.56cm3/g，平均孔径为3.31nm。
总体而言，本发明中铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20制备工艺较为成熟，可操作性强；所制备的碳材料Fe1@CN-20模拟酶相比于天然漆酶，稳定性更好，因为它能在极端pH、高温、高离子强度、乙醇和较长储存时间下工作，并且至少可重复使用7次，显现出较好的应用前景。
Claims (10)
1.一种铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20，其特征在于，所述材料具有多孔结构，铁物质以单原子的形式均匀分布在氮掺杂碳上，Fe1@CN-20具有类似漆酶活性。
2.根据权利要求1所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20，其特征在于，所述Fe1@CN-20主要是采用共沉淀法和高温碳化法制备而成。
3.一种权利要求1所述铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)在室温下将苯胺、2-甲基咪唑和水混合并剧烈搅拌以获得均相溶液；
(2)将六水硝酸锌、铁源和水混合均匀后加入步骤(1)中的均相溶液中；
(3)将步骤(2)中的均相混合物在室温下搅拌反应3-6h；
(4)将步骤(3)反应体系离心取沉淀，将沉淀物清洗，清洗后沉淀物恒温干燥；
(5)将步骤(4)中干燥后沉淀物隔绝空气在炉中以恒定的升温速率从室温升至800-100℃，并在该温度下保持1-3h，即可得到铁单原子锚定氮掺杂的碳材料Fe1@CN-20。
4.根据权利要求3所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌温度为室温。
5.根据权利要求3所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述铁源为七水合硫酸亚铁。
6.根据权利要求3所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述升温速率为5-10℃/min。
7.如权利要求1所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20在酚类物质的检测和降解中的应用。
8.如权利要求1所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20在肾上腺素检测中的应用。
9.一种利用权利要求1所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20检测酚类物质的方法，其特征在于，包括如下步骤：酚类污染物、Fe1@CN-20、4-氨基安替比林与2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液在室温下振荡反应1-2小时，在500-520nm处检测其吸光度。
10.一种利用权利要求1所述的铁单原子锚定氮掺杂碳材料Fe1@CN-20检测肾上腺素的方法，其特征在于，包括如下步骤：不同浓度的肾上腺素、Fe1@CN-20及2-(N-吗啉)乙磺酸缓冲溶液在室温下振荡反应一个小时，在460-500nm处检测其吸光度。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115282963A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-04 | 西北工业大学 | 一种以生物质为前驱体的单原子催化剂、其制备方法与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112408577A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 广东石油化工学院 | 一种利用氮掺杂多孔碳锚定的单原子钴催化剂活化过硫酸盐降解水体中有机污染物的方法 |
| CN112495417A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 江苏丽源医药有限公司 | 一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113000069A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-22 | 广西大学 | 一种仿生漆酶功能化亚胺类共价有机骨架纳米酶的制备方法及其应用 |
| CN113351220A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-07 | 四川农业大学 | 一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112408577A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 广东石油化工学院 | 一种利用氮掺杂多孔碳锚定的单原子钴催化剂活化过硫酸盐降解水体中有机污染物的方法 |
| CN112495417A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 江苏丽源医药有限公司 | 一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113000069A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-22 | 广西大学 | 一种仿生漆酶功能化亚胺类共价有机骨架纳米酶的制备方法及其应用 |
| CN113351220A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-09-07 | 四川农业大学 | 一种作为多功能类漆酶样的CuNi/CoMoO4的制备方法及应用 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115282963A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-04 | 西北工业大学 | 一种以生物质为前驱体的单原子催化剂、其制备方法与应用 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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