用于化学发光检测的层级结构CoZn-MOF负载Ag纳米催化剂

《ACS Applied Nano Materials》：Hierarchical CoZn-MOF-Supported Ag Nanocatalyst for Chemiluminescence Assay

多巴胺检测化学发光法：采用一锅水热法制备具有树状分级结构的CoZn-MOF，通过混合AgNO3与PVP水溶液制备Ag负载型纳米催化剂AgCZM，无需强还原剂即可保持结构完整。AgCZM展现出双线性检测特性（5-125nM和0.625-1.75μM），检测限分别为3.91nM和73.87nM，通过EPR证实活性氧物种参与发光机制。

　　

已经开发出多种支持的金属催化剂，用于固定和稳定尺寸小且分散性高的金属物种。一种具有纳米级分支结构的分层树枝状金属-有机框架（MOF），其构建单元之间存在空隙，这有助于底物与金属活性位点的结合以及纳米颗粒的负载，因此由于其高催化活性和负载能力，成为开发负载型金属纳米催化剂的理想载体。本文制备了一种负载银纳米颗粒的分层CoZn-MOF（AgCZM），该催化剂具有增强的过氧化物酶（POD）样活性，可用于敏感的化学发光（CL）检测。首先，通过一锅法溶热反应合成了具有POD样活性的松针簇状CoZn-MOF。随后，通过将CoZn-MOF与AgNO₃简单混合在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液中（无需使用强还原剂），制备出了高负载量的Ag纳米颗粒催化剂，从而保持了CoZn-MOF的分层结构。进一步，通过清除实验和电子顺磁共振（EPR）测试验证了基于AgCZM和CoZn-MOF的H₂O₂催化分解过程中产生的活性氧（ROS），并探讨了可能的基于AgCZM的鲁米诺CL发光机制。为了验证基于AgCZM的CL检测方法的可行性，构建了一个包含鲁米诺、H₂O₂和AgCZM的CL系统，用于多巴胺（DA）的检测，结果得到了负响应信号。所提出的基于AgCZM的CL检测方法在低（5–125 nM）和高（0.625–1.75 μM）DA浓度范围内均表现出良好的线性，检测限分别为3.91 nM和73.87 nM。