過酸化水素の比色検出のための亜鉛ドープメソ多孔性黒鉛窒化炭素【JST・京大機械翻訳】

Ahmed Aftab; Ahmed Aftab; John Peter; Nawaz Mian Hasnain; Hayat Akhtar; Nasir Muhammad

文献

J-GLOBAL ID：201902237032684847 整理番号：19A2416367

過酸化水素の比色検出のための亜鉛ドープメソ多孔性黒鉛窒化炭素【JST・京大機械翻訳】

Zinc-Doped Mesoporous Graphitic Carbon Nitride for Colorimetric Detection of Hydrogen Peroxide

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資料名：
巻： 2 号： 8 ページ： 5156-5168 発行年： 2019年
JST資料番号： W5033A ISSN： 2574-0970 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

最近,黒鉛窒化炭素(g-C_3N_4)が,H2O_2の非酵素的比色検出のためのペルオキシダーゼ様触媒として研究されている。本研究では,メソ多孔性グラファイト-炭素-窒化物(Zn-mpg-C_3N_4)ナノシートにおける亜鉛イオンドーピングの簡単で低コストで環境に優しい水素結合支援ソフトテンプレート法を開発した。調製した試料の形態と組成を異なる特性化技術によって決定した。PEG-1500は,g-C_3N_4の多孔性と表面積を強化するのに有益であった。一方,g-C_3N_4のフレームワークにおける亜鉛負荷は,電気的性質の増加をもたらした。試料のペルオキシダーゼ様触媒活性を研究し,比色法による3,3′,5,5′-テトラメチルベンジジンと過酸化水素(H2O2)の間の酸化反応による青色反応混合物の開発に基づいて比較した。調製された10%Zn-mpg-C_3N_4は,天然HRP,g-C_3N_4,およびmpg-C_3N_4と比較して,より高いペルオキシダーゼ様活性を示した。この増強されたペルオキシダーゼ様活性は,薄い構造化ナノシート,より高い比表面積,顕著な電子移動能,バンドギャップの増加,および直接亜鉛イオンドーピング修飾による触媒の電荷分離の増加に起因した。Michaelis-Menten速度論を用いて定常状態速度論機構を調べ,反応がピンポン機構に従うことを見出した。この優れた触媒活性は,H2O2を検出するための迅速で便利な比色検出法の設計を可能にした。最適条件下で,開発したセンサは10~2000μMの直線範囲(R2=0.9981),1.4μMの検出限界,及びH2O2検出のための3.0μMの定量限界を示した。簡単,容易な操作,費用対効果,エコフレンドリー,肉眼観察,迅速応答などの従来法と比べて利点を考慮すると,開発されたセンサは大きな可能性を有し,環境及び生物学的試料中のH2O2の酵素模倣センシングの有望な候補である。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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半導体薄膜

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