High-Performance Ni–N–C Single-Atom Nanozyme with Enhanced Peroxidase-like Activity for Ultrasensitive Detection of Uranyl Ions in Seawater

化学 铀酰 催化作用 海水 检出限 选择性 离子 激进的 组合化学 活性氧 无机化学 过氧化氢 表征(材料科学) 纳米技术 小学(天文学) 芬顿反应 氧气 密度泛函理论 光化学 催化效率 过氧化物酶
作者
Zigeng Zhao,Huiyun Zhang,Jianjin Wu,Xiaotao Zhang,Jia Liu,Shouting Zhang,Wenping Hu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:98 (14): 10423-10432 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c06420
摘要

The development of highly active and specific nanozymes is crucial for advancing sensitive colorimetric sensing platforms. Herein, we report a rationally designed nickel single-atom nanozyme (Ni-SAzyme), derived from a Ni-doped ZIF-8 precursor, which exhibits dramatically enhanced peroxidase (POD)-like activity. Comprehensive spectroscopic characterization and density functional theory calculations reveal that the atomically dispersed Ni–N4 sites facilitate the activation of H2O2 to generate hydroxyl radicals (·OH) as the primary reactive oxygen species. This process is responsible for the superior catalytic efficiency. Based on this exceptional POD-like activity, we developed a facile and rapid colorimetric sensor for uranyl ion (UO22+) detection. The sensing strategy relies on the UO22+-enhanced catalytic oxidation of ABTS, yielding a distinct color change. This method achieves an exceptionally low detection limit of 0.031 μM (7.378 ppb), high selectivity against interfering ions, and successful application in the determination of UO22+ in complex seawater samples with satisfactory recoveries. This work not only provides a novel strategy for designing efficient SAzymes but also offers a robust and practical sensing platform for environmental monitoring.
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
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
九儿完成签到 ,获得积分10
刚刚
积极的白羊完成签到 ,获得积分10
2秒前
SD完成签到 ,获得积分10
2秒前
Lucas完成签到,获得积分10
2秒前
ne完成签到 ,获得积分10
3秒前
清修完成签到,获得积分10
4秒前
纯情的凡双完成签到 ,获得积分10
4秒前
Kylin7873完成签到,获得积分10
5秒前
NexusExplorer应助大大撒采纳,获得10
6秒前
han完成签到,获得积分10
8秒前
Zengyuan完成签到,获得积分10
8秒前
xiaoluuu完成签到 ,获得积分10
9秒前
tiankong完成签到,获得积分10
10秒前
可耐的月饼完成签到 ,获得积分10
10秒前
务实白亦完成签到,获得积分10
10秒前
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
10秒前
Owen应助Darcy采纳,获得10
12秒前
诺姗姗完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4应助路ll采纳,获得30
13秒前
新一完成签到 ,获得积分10
13秒前
SciGPT应助nanishard采纳,获得10
14秒前
bkagyin应助nanishard采纳,获得10
14秒前
FashionBoy应助nanishard采纳,获得10
14秒前
今后应助nanishard采纳,获得10
15秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
19秒前
许进文完成签到,获得积分10
20秒前
知足肠乐完成签到,获得积分10
22秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
卓雨落完成签到 ,获得积分10
23秒前
蟑先生完成签到 ,获得积分10
23秒前
Mercury完成签到 ,获得积分10
24秒前
为你等候完成签到,获得积分10
25秒前
goodbuhui完成签到,获得积分10
26秒前
LYQ完成签到 ,获得积分10
27秒前
西柚柠檬完成签到 ,获得积分0
28秒前
Kylin7873发布了新的文献求助10
28秒前
31秒前
naomi完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7720871
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9274185
关于积分的说明 20101284
捐赠科研通 7297088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300271
关于科研通互助平台的介绍 2454172
邀请新用户注册赠送积分活动 2307724