本发明属于食品安全，具体涉及一种cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、fenton反应(芬顿反应)是一种有效的有机污染物降解方法，在水处理领域具有广泛应用。fenton反应的核心原理是利用亚铁离子(fe(ii))作为催化剂，在酸性条件下与过氧化氢(h2o2)反应，产生羟基自由基(·oh)，这些自由基具有极高的反应活性，能够降解水中的微生物和有机污染物。fenton反应因其温和的反应条件、简单的设备需求和方便的操作而受到青睐，但其效率往往受到fe(ii)在反应过程中被氧化成铁离子(fe(iii))后难以迅速还原回fe(ii)的限制，使得还原速度缓慢，从而导致羟基自由基的生成效率不高，进而影响了整个反应的速率。此外，传统fenton技术中使用的铁盐在反应后难以回收，不仅增加了处理成本，还可能引起二次污染问题。
2、纳米酶是一类具有模拟酶催化功能的纳米材料，既有较好的热稳定性、ph稳定性和抗有机污染能力，能够通过模拟生物酶的活性位点，实现对底物的高效催化。具有类过氧化物酶活性的纳米酶具有fenton反应(催化活性中心为fe(ii))或类fenton反应活性。然而，具有fenton反应活性的纳米酶在应用中仍受制于fe(iii)还原速率限制，催化效率低，稳定性不足；此外，纳米酶在食品样品应用中存在回收困难，易造成食品二次污染的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有纳米酶fenton反应催化效率低、稳定性不足的问题，本发明提供一种cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶及其制备方法和应用。
2、本发明通过在碳纳米纤维上负载cu2o/feox p-n异质结，制备稳定性高、磁性强的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶，提升fenton反应效率，提高酶催化活性；该纳米酶具有广谱杀菌和降解污染物的性能，能够用于食品安全领域。
3、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
4、一种cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、对细菌纤维素bc进行脱色和清洗，完成预处理；
6、s2、预处理后的bc浸入含有fe(ii)和cu(ii)的混合溶液中，搅拌均匀，然后冲洗得到bc-cu(ii)/fe(ii)；所述bc和混合溶液的质量体积比为(4mg～6mg)：0.5l；fe(ii)的浓度为10mmol/l～30mmol/l，cu(ii)的浓度为10mmol/l～25mmol/l。
7、s3、步骤s2的bc-cu(ii)/fe(ii)经冷冻干燥、预氧化、碳化、冷却后得到cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶。
8、进一步限定，所述步骤s1中，脱色是在碱性环境中进行的，脱色的温度为80℃～100℃，脱色的时间为1.5h～3h；清洗采用水清洗。
9、进一步限定，所述步骤s2中，fe(ii)的浓度和cu(ii)的浓度比为(1～3)：1。
10、进一步限定，所述步骤s2中，搅拌的时间为6h～24h。
11、进一步限定，所述步骤s3中，预氧化的温度为150℃～200℃，预氧化的时间为2h。
12、进一步限定，所述步骤s3中，在氮气保护氛围中，温度650℃-900℃下完成碳化；然后以5℃/min～10℃/min的速率降温冷却。
13、利用所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法所制备的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶。
14、进一步限定，cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的中cu2o/feox为p-n异质结。
15、进一步限定，所述cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶具有良好的广谱杀菌性；以及具有降解污染物或微塑料的能力。
16、如所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶在食品安全中的应用。
17、本发明产生的技术效果如下：
18、1、本发明制备出的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶中cu2o/feox为p-n异质结；通过cu2o与feox界面的内建电场加速了在fenton反应中生成的表面fe(iii)的还原速率，展现出高效类过氧化物酶活性和fenton反应效率。
19、2、本发明制备出的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶中cu2o/feox受cnfs限域约束，不易发生结构演变或材料扩散，具有高稳定性。
20、3、本发明制备的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出良好的抗菌效果。
21、4、本发明所制备的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶，对常见污染物罗丹明b(rhb)展现良好的催化降解效果，并且能够对微塑料具有初步降解效果。
22、5、本发明所制备的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶具有强磁性，展现出良好的磁分离属性和可回收性，适用于多次循环使用，降低了处理成本。
23、6、本发明cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，安全经济性好；用于食品安全中，为食品加工领域提供了一种创新的高效、环保的技术途径。
1.一种cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，脱色是在碱性环境中进行的，脱色的温度为80℃～100℃，脱色的时间为1.5h～3h；清洗采用水清洗。
3.根据权利要求1所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，fe(ii)的浓度和cu(ii)的浓度比为(1～3)：1。
4.根据权利要求3所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，搅拌的时间为6h～24h。
5.根据权利要求1所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，预氧化的温度为150℃～200℃，预氧化的时间为2h。
6.根据权利要求5所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，在氮气保护氛围中，温度650℃～900℃下完成碳化；然后以5℃/min～10℃/min的速率降温冷却。
7.利用权利要求1所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶的制备方法所制备的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶。
8.根据权利要求7所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶，其特征在于，cu2o/feox的结构为p-n异质结。
9.根据权利要求7所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶，其特征在于，所述cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶具有良好的广谱杀菌性；以及具有降解污染物或微塑料的能力。
10.如权利要求7所述的cu2o/feox@cnfs异质结纳米酶在食品安全中的应用。
