1.人工酶概述

1.1人工酶简介

人工酶（Artificial enzyme）属于仿生化学的范畴^[1]，是人为合成具有催化活性的大分子。由于天然酶对热敏感较差，其活性易被破坏，且其来源有限等缺点限制了其进行规模开发和利用，所以人工酶是最终替代天然酶的必然结果。人工酶在分子水平上模拟天然酶的”活性中心”的形状、微环境等结构特点，从而具有与天然酶类似的作用机理。所以，人工酶与天然酶类似，由识别部位和催化部位^[2]组成。但相对于天然酶，人工酶的结构更为简单。一般以高分子化合物、高分子聚合物为母体，以pauling稳定过渡态理论和超分子化学和主客体化学^[3]的理论基础，在相应位置引入疏水基，形成可以容纳底物的空间，并在合适的位置引入催化基团。

1.2人工酶目前研究进展^[1]

目前人们利用各种途径模拟了不同的人工酶模型^[4]，包括小分子仿酶体系和大分子仿酶体系。其中比较理想的小分子仿酶体系有环番、环糊精、环芳烃、过氧化物模拟酶、卟啉等大环化合物。研究较多的大分子仿酶体系有分子印迹酶模型，聚合物酶模型和胶素酶模型等。其中，分子印迹酶模型的研究取得了很大进展，技术相对成熟，且广泛应用于各领域，其具备各方面良好的性能，极具发展潜力。

2.氧化石墨烯概述

2.1氧化石墨烯简介^[5]

石墨烯由碳原子以sp²杂化连接的具有六角形蜂窝状晶格结构的二维纳米材料，其厚度仅为0.35 nm，碳碳键长度约为 0.142 nm，是目前发现的最薄的二维材料。

氧化石墨烯^[6]是石墨烯的一种重要派生物，是利用强氧化剂氧化鳞片石墨而制得的石墨衍生物。其结构与石墨烯大致类似,同样为单层状的共价化合物，通过AFM 表征，单层氧化石墨烯的厚度约1 nm左右，比石墨层间距大。在其二维结构上连有一些官能团。根据红外光谱、表面元素分析、固体核磁共振谱等表征结果显示,其连有的官能团主要为一些含氧官能团,如环氧官能团、羰基、羟基、羧基等。

2.2氧化石墨烯性质^[7]