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冯健兴硕士在《Advanced Science》上发表题为“过渡金属高熵纳米酶:多位点轨道偶联调制的高效过氧化物酶模拟物”的研究性论文。
发布时间:2023-12-03

课题组在《Advanced Science》上发表题为 “Transition Metal High-Entropy Nanozyme: Multi-Site Orbital Coupling Modulated High-Efficiency Peroxidase Mimics ”的研究性文章,论文第一作者为冯健兴硕士,通讯作者为王建龙教授和张文涛副教授,第一作者单位为西北农林科技大学。


强的底物亲和力和高的催化效率是制备高性能纳米酶长期的追求。本文首次制备了一类高效的锰铁钴镍铜过渡金属高熵纳米酶(HEzymes),该酶具有不同金属组分独特的表面原子构型和明显的d轨道耦合特征。密度泛函理论计算表明,不同金属之间改善的d轨道耦合增加了费米能级(EF)附近的电子密度,并使整个d带中心相对于EF的位置发生移位,从而提高了点对点电子转移的效率,同时也增强了催化过程中氧中间体的吸附。因此,所提出的酶表现出与天然辣根过氧化物酶(HRP)相当的优越底物亲和力和催化效率。最后,具有极好的过氧化物酶(POD)样活性的HEzymes被用于目标化合物检测、耐药菌清除和细菌生物膜清除,并表现出良好的性能。总的来说,这项工作旨在为开发具有增强催化活性的高性能纳米酶提供一个原始范例,并使高熵合金(HEAs)成为有效设计和应用纳米酶的平台。


https://doi.org/10.1002/advs.202303078