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天然酶参与着生物体内的一系列生物化学反应,具有高效和专一催化性能,对于生命体的新陈代谢活动起到重要作用。但是天然酶的本质是蛋白质（少数为RNA）,这就决定了天然酶在极端环境下易失去酶的活性,它的实际应用极大地受到外界环境条件的限制。随着纳米技术的发展,纳米材料催化领域也逐渐被开发出来。在生物体的生理生化反应中,过氧化物酶发挥着重要的作用,而且过氧化氢在一些目标物质的分析和检测中常常作为一种重要的中间物质。2007年,研究者首次发现了Fe3O4磁性纳米粒子具有过氧化物模拟酶活性,至今,金属纳米材料、金属氧化物纳米材料、碳基纳米材料等相继被证明具有模拟酶活性。纳米材料模拟酶可以弥补天然酶分离、提取、纯化成本较高和稳定性不足的缺陷。本论文研究的目的是开发一种新颖、易获得和高灵敏度可视化检测过氧化氢系统,并将钒酸铁过氧化氢模拟酶作为一种生物催化剂用于过氧化氢浓度检测、生物医学分析和残留过氧化氢污水处理。本文主要研究内容如下:1.具有过氧化物酶活性的钒酸铁纳米材料的制备。研究中以NH4VO3和Fe（NO3）3·9H2O为原料,采用水热合成法,通过调节制备反应体系,在pH为1.0、4.0、7.0和10.0条件下制备了钒酸铁纳米材料,分别命名为FeVO4-1、Fe VO4-4、Fe VO4-7和Fe VO4-10。2.具有过氧化物酶活性的钒酸铁纳米材料的表征。运用TEM、FESEM、XRD、EDX、XPS和BET手段对于钒酸铁样品的晶体结构进行了研究。发现不同的pH条件下制备的钒酸铁纳米材料具有不同的晶体结构和形貌特征,在pH=4条件下制备的Fe VO4-4（-4代表pH=4）呈纳米带状结构,具有最大比表面积,较大的比表面积会提供更多催化所需的活性位点,可以提高纳米材料模拟酶的催化活性。3.钒酸铁过氧化物模拟酶的酶催化活性研究。在过氧化氢存在的条件下,钒酸铁纳米材料模拟酶能够高效催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）的氧化,生成一种蓝色氧化物,此氧化物在波长652 nm处有特征吸收峰。基于这一原理,本文比较了不同pH条件下制备的钒酸铁纳米材料过氧化物酶活性强弱,结果发现FeVO4-4展现出了最优良的过氧化物酶活性,这与其具有良好的晶体结构和较大的比表面积有关。研究发现底物过氧化氢浓度、pH以及温度等外界环境因素和钒酸铁过氧化物模拟酶自身浓度因素共同影响着钒酸铁过氧化物模拟酶酶促反应速率,实验中优化获得钒酸铁过氧化物模拟酶最适反应条件。设计了钒酸铁过氧化物模拟酶稳态动力学实验,证明钒酸铁过氧化物模拟酶酶催化反应符合乒乓机制。通过重复性实验证明FeVO4-4 NBs过氧化物模拟酶具有良好的可重复利用性和长期稳定性。4.具有过氧化物酶活性的钒酸铁纳米材料的应用。基于FeVO4-4 NBs高效的过氧化物酶催化活性,该研究成功建立了一种新型可视化检测过氧化氢体系,过氧化氢的检测限能够低至0.2μM。选择性实验和实际样品检测实验很好的证明了FeVO4-4 NBs-H2O2-TMB可视化检测系统具有选择特异性和广泛适用性的特点。