权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of Magnetic Nanozymes Based on MXene-MOF Composites

基于MXene-MOF复合材料的磁性纳米酶的开发

基本信息

批准号：
22KF0304
负责人：
大場正昭
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0304/
关键词：
MXene 配位高分子多核クラスター錯体酵素複合体

项目摘要

本研究では、マイクロ流路センシングデバイスとして応用を目指して、複合原子層化合物であるマキシン(MXene)と配位高分子(MOF)を用いた新規ナノ複合体(MXene-MOF)を開発する。磁気、発光および電気化学的性質を有するMXene-MOF複合体にペルオキシダーゼ等の酵素を吸着させ、ナノザイムとしての活性能および食品毒の検出能を評価する。更にナノザイムのマイクロ流路デバイスへ組込みを検討する。本年度は、(1)MXeneの合成、(2)MXeneとMOFまたは多核クラスター錯体分子(MOP)からなる複合ナノシートの合成、の２項目を中心に進めた。(1)では、TiCまたはTiNベースのMXeneを合成し、複合化のために単層化ならびにMXene表面へのスルホニル基の導入を進めた。SEM-EDXなどの測定のより、均質な表面修飾MXeneの作製を確認した。(2)では、表面修飾したMXene上でのMOFの直接合成により複合体を得ることに成功したが、組成の均質性および合成の再現性に問題があった。そこで、MOF類似構造を有するMOPを用いて複合化を行うと、MXene-MOP複合体が再現性良く合成できた。SEM-EDXなどの測定より、均質な複合体の形成が確認された。吸着測定により空隙構造を評価すると、MXene 単層膜では窒素が吸着されないが、MXene-MOP複合体では低圧で高い吸着能を示したことから、MOPがMXene膜間に挿入され、細孔構造が形成されていることが示唆された。また、並行して二酸化炭素の光還元能を有するMOPの開発、並びにMOPとイオン性分子や酵素との複合化を進め、MXene-MOP複合体の更なる機能化・複合化の展開を検討した。

In this study, we use complex atomic compounds (MXene), coordination polymers (MOF), and novel molecular complexes (MXene-MOF) to start the experiment. The properties of magnetic and photosensitive electrochemistry include the absorption of enzymes such as the MXene-MOF complex, the enzyme complex, the enzyme enzyme, the enzyme activity, the bioactivity, the food toxicity, the energy and the enzyme activity. We need to know more about the flow path, and we need to know how to do it. This year, (1) MXene synthesis, (2) MXene MOF synthesis, (2) polynuclear synthesis, (MOP) complex synthesis, (2) project 2 synthesis. (1) TiC, TiC, TiN, MXene, synthesize, synthesize and synthesize. The SEM-EDX test is correct, and the surface repair MXene is used to confirm the accuracy. (2) the direct synthesis of the MOF complex on the surface modification MXene is successful, and the problem of the synthesis of the complex is different. For example, there are two kinds of genes, such as MOF and MOF, which can be used to synthesize genes with MOP and MXene-MOP hybrids. The SEM-EDX test results show that all the copies of the complex form a confirmation test. The absorption determination of the gap between the two parts, the absorption of the asphyxiant in the MXene membrane, the absorption of the MXene-MOP complex in the low temperature and the high temperature, the absorption between the MOP and MXene membranes, and the formation of the holes in the film can show that the temperature is high and the temperature is high. In addition, the simultaneous dicarboxylic acid carbon photoluminescence can be used to realize the operation of MOP, the synthesis of molecular enzymes and the synthesis of MXene-MOP complex.