本发明涉及材料,具体涉及一种mn2alb2衍生的四氧化三锰材料及其制备方法与应用。
背景技术:
1、抗坏血酸(ascorbic acid,aa),又名维生素c,是人体必需的微量营养素,被广泛用作饮料和药品的添加剂,以改善食品质量和人体健康。aa不仅对机体内的组织修补、脂肪与蛋白质的合成等方面有所作用,在生命体的各种生理活动当中,比如在神经保护、神经元氧化损伤修复、干细胞增殖、神经元细胞功能调控等过程中也有着至关重要的作用。当人体缺乏抗坏血酸aa元素时,会导致多种病理的出现,比如坏血病、白内障坏死、动脉粥样硬化、免疫力低下以及各种脏器的损伤;当人体摄入过多的aa,可能会破坏人体内的其他维生素的平衡,导致儿童易患骨病贫血。因此,对于抗坏血酸aa的检测在化学、医学以及食品安全领域有着重要的意义。
2、检测抗坏血酸aa,通常采用具有氧化性质的纳米酶,如纳米多孔高熵合金、co3o4纳米酶、纳米锰等催化剂作为检测的药品。纳米酶正在成为开发广泛应用的条形传感器的优秀信号标签。与天然酶相比,纳米酶通常成本低、稳定、可批量生产。在这些纳米材料中,四氧化三锰(mn3o4)具有良好的稳定性、低成本和良好催化活性,是一种很有前途的纳米材料。
3、现有技术中,制备四氧化三锰材料的方法包括:金属锰法、锰盐法、焙烧法。金属锰法:通过将电解金属锰片粉碎后制成悬浮液,加入一定量的催化剂,然后通入空气,通过搅拌、洗涤、压滤、干燥等工序制成。目前大部分企业采用金属锰法制备四氧化三锰。该方法原材料电解金属锰片的成本较高,受限于原材料价格,导致缺乏市场竞争力,抗风险能力较差。锰盐法:主要是用硫酸锰、氯化锰为原料,与碱性溶液在一定的条件下发生反应最终制备出四氧化三锰。该方法产品杂质含量高,除杂过程较为复杂。焙烧法:主要采用碳酸锰为原料,在850~1100℃下焙烧制得四氧化三锰。该方法需要高温高压设备,设备造价高,工艺复杂,产品均一性较差,有一定的安全风险。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足,本发明的目的在于提供一种mn2alb2衍生的四氧化三锰材料及其制备方法与应用。以mn2alb2为原料,采用氢氧化钠刻蚀法合成纳米酶mn3o4,所制备的mn3o4纳米酶具有良好的氧化酶模拟活性,为抗坏血酸的检测提供一种新方法。
2、为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:
3、一方面,提供一种mn2alb2衍生的四氧化三锰材料的制备方法,以mn2alb2为原料,采用氢氧化钠刻蚀法合成纳米酶mn3o4;其中,刻蚀反应温度为165℃。
4、进一步地,具体包括以下步骤:
5、原料使用mn2alb2和naoh溶液;称量0.5g的mn2alb2粉末,配制质量分数为25wt%naoh溶液,取35ml的配制完成的25wt%naoh溶液倒入烧杯中,将称量好的原料mn2alb2粉末倒入烧杯中,在烧杯中溶解完成,转移至不锈钢反应釜中,在干燥烘箱中的165℃的环境条件下反应2小时,待反应釜完全冷却至室温,取出,分装入离心管中,离心,用去离子水洗涤,反复4~5次,至样品呈现中性,将产物置于60℃真空烘箱干燥2h。
6、另一方面,提供mn2alb2衍生的四氧化三锰材料在制备用于检测抗坏血酸的产品中的应用。
7、本发明的有益效果为:
8、本发明以mn2alb2为原料,采用氢氧化钠刻蚀法合成纳米酶mn3o4,工艺简单,能耗低,不需要高温处理即可得到形貌规整、粉度分布集中、纯度高、分散性良好的产品。所制备的mn3o4纳米酶具有良好的氧化酶模拟活性,高稳定性以及不错的催化活性,成功用于抗坏血酸的检测。
1.一种mn2alb2衍生的四氧化三锰材料的制备方法,其特征在于,以mn2alb2为原料,采用氢氧化钠刻蚀法合成纳米酶mn3o4;其中,刻蚀反应温度为165℃。
2.根据权利要求1所述的mn2alb2衍生的四氧化三锰材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
3.一种权利要求1-2任一所述的方法制备得到的mn2alb2衍生的四氧化三锰材料。
4.权利要求3所述的mn2alb2衍生的四氧化三锰材料在制备用于检测抗坏血酸的产品中的应用。
