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Synthesis and physicochemical characterization of NixZnx- Fe2O4/MWCNT nanostructures as enzyme mimetics with peroxidase-like catalytic activity

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최초등록일 2023.04.05 최종저작일 2017.10
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Synthesis and physicochemical characterization of NixZnx- Fe2O4/MWCNT nanostructures as enzyme mimetics with peroxidase-like catalytic activity
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    서지정보

    · 발행기관 : 한국탄소학회
    · 수록지 정보 : Carbon letters / 24권
    · 저자명 : Navvabeh Salarizadeh, Minoo Sadri, Hassan Hosseini, Reza. H. Sajedi

    목차

    Abstract
    1. Introduction
    2. Experimental
    2.1. Materials and methods
    2.2. Synthesis of the NixZnxFe2O4/MWCNTnanocomposites
    2.3. Characterization of the nanocomposites
    2.4. Colorimetric assay of the peroxidase-likeactivity of the nanocomposites
    2.5. Electrochemical analysis
    3. Results and Discussion
    3.1. Characterization of the NixZnxFe2O4/MWCNTnanocomposites
    3.2. Colorimetric assay of the peroxidase-likeactivity of the NixZnxFe2O4/MWCNT nanocomposites
    3.3. The effect of pH on the nanocatalyst activity
    3.4. Effect of the H2O2 amount
    3.5. Electrochemical analysis of the electrocatalysisactivity of the NixZnxFe2O4/MWCNTnanocomposites
    4. Conclusions
    Conflict of Interest
    Acknowledgements
    References

    영어초록

    Carbon-based magnetic nanostructures in several instances have resulted in improved physicochemical and catalytic properties when compared to multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) and magnetic nanoparticles. In this study, magnetic MWCNTs with a structure of NixZnxFe2O4/MWCNT as peroxidase mimics were fabricated by the one-pot hydrothermal method. The structure, composition and morphology of the nanocomposites were characterized with X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy and transmission electron microscopy. The magnetic properties were investigated with a vibrating sample magnetometer. The peroxidase-like catalytic activity of the nanocomposites was investigated by colorimetric and electrochemical tests with 3,3´,5,5´-tetramethylbenzidine (TMB) and H2O2 as the substrates. The results show that the synthesis of the nanocomposites was successfully performed. XRD analysis confirmed the crystalline structures of the NixZnxFe2O4/ MWCNT nanohybrids and MWCNTs. The main peaks of the NixZnxFe2O4/MWCNTs crystals were presented. The Ni0.25Zn0.25Fe2O4/MWCNT and Ni0.5Zn0.5Fe2O4/MWCNT nanocatalysts showed nearly similar physicochemical properties, but the Ni0.5Zn0.5Fe2O4/MWCNT nanocatalyst was more appropriate than the Ni0.25Zn0.25Fe2O4/MWCNT nanocatalyst in terms of the magnetic properties and catalytic activity. The optimum peroxidase-like activity of the nanocatalysts was obtained at pH 3.0. The Ni0.5Zn0.5Fe2O4/MWCNT nanocatalyst exhibited a good peroxidase-like activity. These magnetic nanocatalysts can be suitable candidates for future enzyme-based applications such as the detection of glucose and H2O2.

    참고자료

    · 없음
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