本發(fā)明涉及一種無機生物復合納米催化劑的制備方法，特指基于多肽aβ25-35為模板的金/多肽復合納米催化劑(au@aβ2535)的制備方法，屬于材料制備
技術領域：
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背景技術：
：貴金屬納米顆粒由于他們的表面等離子共振而展現(xiàn)出獨特的光學性能，而在眾多貴金屬納米顆粒中，金納米顆粒由于其在傳感，診斷以及生物納米結合方面的應用而備受關注，而金納米顆粒同時也廣泛的應用于催化領域，因此對于其制備廣受研究。對于金納米顆粒的制備主要分為物理法和化學法。在過去幾十年，多種化學方法被用來合成金納米顆粒，但是，這些方法有一些缺點：例如使用有毒的化學試劑，使用高溫或高壓，強酸性或強堿性等極端反應條件。近些年，利用生物分子(如多肽、酶、抗體、dna)合成金納米顆粒被廣泛應用。相比于傳統(tǒng)的化學合成方法，生物分子合成途徑可在周圍環(huán)境條件下，利用環(huán)境友好型的還原劑和包覆劑可控制備出金納米顆粒。在眾多生物分子中，多肽由于其能識別無機物表面而廣泛的應用于金納米顆粒的合成和自組裝。淀粉樣多肽是導致阿爾茨海默病的神經(jīng)炎斑的重要組成部分，全長的淀粉樣多肽為aβ1-42，其又包含aβ1-28，a,25-35，a,33-42等多個片段。淀粉樣多肽從水溶性的單體轉變成不溶性的多肽纖維沉積在大腦是致病機制的重要步驟，因此，近些年來，越來越多的人熱衷于研究對淀粉樣聚集的抑制以及對淀粉樣纖維的降解。基于對淀粉樣多肽的研究可知，淀粉樣多肽可以很好的在體外進行孵育成長，從單體到寡聚體，在到成熟纖維。而不同形態(tài)的下淀粉樣多肽，其結構不同，力學性能也有很大的差異。因此，利用淀粉樣多肽作為生物模板去進行無機納米顆粒的制備，將可以誘發(fā)疾病的生物分子發(fā)揮其作用具有較大的意義。本發(fā)明利用淀粉樣多肽aβ25-35為模板制備出的金/多肽復合納米顆粒，其合成條件簡單溫和，且形貌均勻可控，同時具有較好的催化性能，可以很好的作為一種新型催化劑。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明利用多肽aβ25-35為生物模板，制備出了具有催化性能的金/多肽無機生物復合納米顆粒(au@aβ2535)，并用于催化對硝基苯酚。該制備方法的優(yōu)點在于利用簡單的，溫和的合成方法，制備出了結構可控，形貌均勻的金納米顆粒。本發(fā)明的技術方案如下：一種無機生物復合納米催化劑au@aβ2535的制備方法，步驟如下：步驟1、將六氟異丙醇溶液加入含有多肽aβ25-35粉末的試管中，放置于25℃的恒溫搖床中搖晃溶解24小時，得到六氟異丙醇分散的多肽溶液，并置于-20℃冰箱保存；步驟2、取步驟1中的六氟異丙醇分散的多肽溶液于離心管中，用封口膜封住離心管的口，并用針頭在封口膜上扎小孔，放置于真空干燥箱中干燥，得到多肽粉末；步驟3、向步驟2中干燥后的含有多肽粉末的離心管中加入溶劑，超聲3秒，振蕩3秒，并重復3次，放置于37℃恒溫搖床孵育，并控制孵育時間，得到多肽溶液；步驟4、將氯金酸(aucl3·hcl·4h2o)溶于去離子水中，得到氯金酸溶液，將氯金酸溶液加入到步驟3中的多肽溶液，攪拌5分鐘，得到混合液a；步驟5、將硼氫化鈉(nabh4)溶于冰的去離子水中，得到硼氫化鈉溶液，將硼氫化鈉溶液滴加到步驟4中所得到的混合液a中，得到混合液b，即催化劑au@aβ2535。步驟6、取上述所制備的金/多肽復合納米催化劑于3.5ml的比色皿中，并用去離子水稀釋至1ml，取1ml濃度為15mm的室溫水配置的硼氫化鈉溶液于此比色皿中，振蕩3秒，然后靜置使金/多肽復合納米催化劑活化3分鐘，取1ml濃度為150μm的對硝基苯酚溶液于此比色皿中，振蕩3秒開始催化反應，并控制反應溫度，隨后用紫外分光光度計監(jiān)測不同反應時間其在波長為400nm處的吸收峰強度的變化，時間間隔為1分鐘，計算其反應速率k。步驟1中，所述六氟異丙醇與aβ25-35粉末用量比為1ml：2mg。步驟2中，所取的用于干燥的多肽溶液為10μl，所用真空干燥箱的溫度為25℃，干燥的時間為1小時。步驟3中，所加入的溶劑為去離子水或磷酸緩沖溶液(pbs)中的一種，所加入的溶劑的體積為200μl，控制孵育的時間為0～12h。步驟4中，制備所得氯金酸溶液的濃度為10mm；制備混合液a時，所使用的氯金酸溶液與多肽溶液的濃度的比值為25～100：1。步驟5中，制備所得的硼氫化鈉溶液的濃度為10mm；制備混合液b時，所使用的硼氫化鈉溶液與氯金酸溶液的濃度的比值為1：1。一種無機生物復合納米催化劑au@aβ2535。步驟6中，所取的用于催化反應的催化劑的量為0.08～0.24ml，控制反應溫度為20～50℃。上述的技術方案中所述的六氟異丙醇，其作用分散劑，將aβ25-35粉末溶解分散，以便提取出不同質量的多肽粉末。上述的技術方案中所述的多肽溶液，其作用是作為生物模板。上述的技術方案中所述的氯金酸溶液，其作用是提供制備催化劑所需的au3+離子。上述的技術方案中所述的硼氫化鈉溶液，其作用是還原劑。有益效果：本發(fā)明所使用的制備方法簡單，溫和，所制備的金/多肽無機生物復合納米催化劑結構均勻可控，且具有較好的催化效果，同時可通過改變溶劑以及多肽的形態(tài)，制備不同形貌的，具有不同催化速率的催化劑。具體實施方式上述技術方案所制備的金/多肽復合納米催化劑應用于催化對硝基苯酚，下面結合具體實施實例對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明以制備所得的催化劑總體積為800μl為例。實施例1(1)多肽溶液的制備：將1ml的六氟異丙醇溶液加入到含有2mg多肽aβ25-35粉末的試管中，放置在25℃的恒溫搖床上搖晃溶解24小時，得到分散于六氟異丙醇中的多肽溶液，取10μl分散于六氟異丙醇中的多肽溶液于1.5ml的離心管中，用封口膜封住離心管的口，并用針頭在封口膜上扎4個小孔，放置于25℃的真空干燥箱中干燥1小時，然后向離心管中加入200μl的去離子水作為溶劑，隨后在超聲波中超聲3秒，在漩渦振蕩器上振蕩3秒，重復三次，放置于37℃恒溫搖床孵育，控制孵育時間為0h，最終得到多肽溶液。(2)金/多肽復合納米催化劑的制備：取200μl濃度為10mm的氯金酸溶液，加入到步驟(1)所得到的多肽溶液中，攪拌5分鐘，得到氯金酸和多肽的混合溶液，取400μl濃度為10mm的冰水制備的硼氫化鈉溶液，滴加到氯金酸和多肽的混合溶液中，振蕩5秒，靜置放置1小時，最終得到金/多肽復合納米催化劑。(3)金/多肽復合納米催化劑催化對硝基苯酚實驗取0.08ml步驟(2)中所制備的金/多肽復合納米催化劑于3.5ml的比色皿中，并用去離子水稀釋至1ml，取1ml濃度為15mm的室溫水配置的硼氫化鈉溶液于此比色皿中，振蕩3秒，然后靜置使金/多肽復合納米催化劑活化3分鐘，取1ml濃度為150μm的對硝基苯酚溶液與此比色皿中，振蕩3秒開始催化反應，并控制反應溫度為20℃，隨后用紫外分光光度計監(jiān)測不同反應時間其在波長為400nm處的吸收峰強度的變化，時間間隔為1分鐘，計算其反應速率k。所得反應速率見表1.實施例2同實施例1，僅改變實施例1步驟(1)中孵育時間為3h和12h，所得到的不同形態(tài)的多肽溶液用于按實施例1中的步驟進行催化劑制備并進行催化對硝基苯酚實驗，所計算得出的催化速率常數(shù)見表1。結果表明，隨著孵育時間的增加，得到的多肽溶液所制備出的金/多肽復合納米催化劑的催化速率常數(shù)越大，可歸因于孵育時間越長，多肽溶液中纖維形態(tài)越多，所制備的出的納米催化劑越容易形成網(wǎng)絡狀結構，提高了催化劑與對硝基苯酚的碰撞次數(shù)。表1不同孵育時間得到的多肽溶液對所制備au@aβ2535催化劑的催化速率常數(shù)的影響aβ2535孵育時間(h)催化速率k(s-1)00.0029930.00312120.00342實施例3同實施例1，僅改變實施例1步驟(1)中制備多肽溶液時加入的溶劑為pb，由此所制備的多肽溶液進行隨后的催化劑制備，所計算出的催化速率常數(shù)見表2。結果表明，以pb為溶劑所制備的催化劑的催化速率常數(shù)明顯大于以水為溶劑所制備的催化劑，可歸因于用在pb中所制備的多肽溶液合成的au@aβ2535催化劑，其顆粒相對較小，具有較高的表面活性能，更容易與對硝基苯酚進行碰撞。表2不同溶劑中得到的多肽溶液對所制備au@aβ2535催化劑的催化速率常數(shù)的影響溶劑催化速率k(s-1)h2o0.00299pb0.00965實施例4同實施例1，僅改變實施例1步驟(3)中催化對硝基苯酚時所用催化劑的體積為0.16ml和0.24ml，所計算出的催化速率常數(shù)見表3。結果表明，隨著所用催化劑量的增多，其催化速率常數(shù)隨之增大，可歸因于催化劑用量越大，其與對硝基苯酚碰撞次數(shù)越多。表3不同au@aβ2535催化劑的用量對催化速率常數(shù)的影響催化劑用量(ml)催化速率k(s-1)0.080.002990.160.003570.240.00443實施例5同實施例1，僅改變實施例1步驟(3)中催化對硝基苯酚時的溫度為30，40，50℃，所計算出的催化速率常數(shù)見表4。結果表明，隨著反應溫度的升高，其催化速率常數(shù)隨之增大，可歸因于溫度升高，反應物的活化分子增多，與催化劑的碰撞次數(shù)增多。表4不同溫度對催化速率常數(shù)的影響溫度(℃)催化速率k(s-1)200.00299300.00356400.00403500.00458當前第1頁12