Mechanism of ferrous ions reversibly inhibiting of oxidase-Like activity of Co3O4 nanowires and its application in horticultural fertilizer analysis

化学 催化作用 铁质 氧化酶试验 组合化学 光化学 核化学 有机化学
作者
Ziting Lin,Tao Dong,Lingxi Niu,Xin Zhang,Mingyang Wang,Xuan Li,Yuanyuan Cai,Aihua Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:482: 148775-148775
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.148775
摘要

Nanozymes are becoming substitutes of some natural enzymes due to their excellent properties, however, little attention has been paid to the catalytic mechanisms and especially inhibition mechanism of nanozymes, which impeded advancement in nanozymes and their wide application including bioanalysis. Herein, non-toxic filamentous virus, M13 phage templated Co3O4 nanowires (NWs) was facilely prepared, which exhibits excellent oxidase (OXD)-like activity and catalytic efficiency. The catalytic mechanism of OXD-like is oxygen vacancies, confirmed by high resolution X-ray photoelectron spectrum of O 1 s, electron paramagnetic resonance spectra and reactive oxygen species scavenging experiments. The substrate of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) for OXD-like is oxidized into blue ox-TMB, and then turned to yellow diimine, depending on TMB concentration and incubation time. Then the mechanism of ferrous ions (Fe2+) inhibition of the oxidase-like activity of Co3O4 NWs was uncovered that Fe2+ competes with TMB for oxygen vacancies. The inhibition is reversible with the type of hybrid of competitive inhibition and non-competitive inhibition with the inhibition constants (KI and KI') of 0.134 mM and 1.012 mM, respectively. Finally, on the basis of the inhibitory effect, a fast, selective and sensitive Fe2+ colorimetric analysis was proposed with two linear parts and a limit of detection of 0.21 μM Fe2+ (S/N = 3), which is applicable to detect Fe2+ in horticultural fertilizers. This study may offer a new strategy for the in-depth study of inhibition mechanism of other nanozymes, which would extend the scope of nanozyme-based biosensing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
卟卟高升完成签到 ,获得积分10
2秒前
mlg完成签到 ,获得积分10
2秒前
懵懂的小夏完成签到 ,获得积分10
2秒前
牟翎完成签到,获得积分10
5秒前
程程完成签到,获得积分10
12秒前
盟主完成签到 ,获得积分10
15秒前
Akim应助bsc采纳,获得10
17秒前
orixero应助北城采纳,获得30
23秒前
柳博超完成签到,获得积分10
26秒前
mathmotive完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
斯文如娆完成签到 ,获得积分10
29秒前
bsc完成签到,获得积分20
32秒前
皮卡丘完成签到 ,获得积分10
33秒前
bsc发布了新的文献求助10
34秒前
找文献呢完成签到,获得积分10
40秒前
行萱完成签到 ,获得积分10
41秒前
清时.完成签到 ,获得积分10
42秒前
马马完成签到 ,获得积分10
43秒前
54秒前
WL完成签到 ,获得积分10
58秒前
李伯涓发布了新的文献求助10
58秒前
WSY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默然的歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研菜鸟完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ixteam完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
机灵的芷波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
云舒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
jiangsisi完成签到,获得积分10
1分钟前
李健的小迷弟应助郭ZX采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助忧虑的安青采纳,获得10
1分钟前
黑苹果完成签到,获得积分10
1分钟前
雅2018完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qhjqljqd完成签到,获得积分20
1分钟前
爱吃秋刀鱼的大脸猫完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2413061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2106974
关于积分的说明 5324522
捐赠科研通 1834490
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913982
版权声明 560972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488765