Amino Acid-Regulated Biomimic Fe-MOF Nanozyme with Enhanced Activity and Specificity for Colorimetric Sensing of Uranyl Ions in Seawater

化学 海水 铀酰 离子 氨基酸 生物化学 无机化学 核化学 有机化学 海洋学 地质学
作者
Han Wang,Ping Su,Xingyi Qi,Zhuo Mi,Shuo Wang,Wenkang Zhang,Jiayi Song,Yi Yang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:97 (12): 6497-6508 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c05798
摘要

Nanozymes are attracting widespread attention as effective alternatives to overcome the limitations of natural enzymes. However, their catalytic performance is unsatisfactory due to the low catalytic activity and specificity. In this work, an efficient metal–organic framework (MOF) nanozyme mimicking the active centers of natural enzymes has been developed and its catalysis mechanism has been thoroughly investigated. The partial histidine- and arginine-doped Fe-MOF (HA Fe-MOF) is demonstrated to activate structure reconstruction with abundant oxygen vacancy generation, which promotes the binding capacity of HA Fe-MOF. The Fe sites in HA Fe-MOF act as catalytic sites for decomposition of H 2 O 2 . Intriguingly, histidine and arginine in the HA Fe-MOF can form hydrogen bonds with H 2 O 2 as observed in natural enzymes, constituting a unique microenvironment that increases the local concentration of H 2 O 2 . Benefiting from the establishment of such enzyme-mimicking active centers, HA Fe-MOF exhibits high peroxidase-like specificity and activity. In addition, HA Fe-MOF holds great potential for detecting uranyl ions with a limit of detection as low as 0.012 μM, surpassing most reported nanozymes. This work achieves the rational design of highly specific peroxidase-like nanozymes by mimicking the structure–selectivity relationship of natural peroxidases, which provides new insights into the design of nanozymes with advanced configurations.
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
3秒前
yoooooooo完成签到,获得积分10
3秒前
俏皮冰露完成签到,获得积分10
4秒前
Focus_BG完成签到,获得积分10
5秒前
四叶草哦完成签到,获得积分10
13秒前
dwdwdw完成签到 ,获得积分10
19秒前
无情的山雁完成签到 ,获得积分10
23秒前
zhang完成签到,获得积分10
23秒前
sci完成签到 ,获得积分10
30秒前
南城完成签到 ,获得积分10
35秒前
四叶草完成签到 ,获得积分10
36秒前
科研鱼完成签到 ,获得积分10
37秒前
42秒前
雪落你看不见完成签到,获得积分10
43秒前
努力发布了新的文献求助10
47秒前
lhn完成签到 ,获得积分10
52秒前
tszjw168完成签到 ,获得积分0
52秒前
52秒前
Lin完成签到 ,获得积分10
55秒前
cdercder应助点点采纳,获得10
58秒前
科研猫完成签到,获得积分10
1分钟前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
111完成签到,获得积分10
1分钟前
娅娃儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
d_fishier完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xixixi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沐偶完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
屿森完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐乐应助努力采纳,获得10
1分钟前
Copyright应助朱洪帆采纳,获得10
1分钟前
whuhustwit完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wuqs发布了新的文献求助10
1分钟前
Lzk完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xiaoze完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7298296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916642
关于积分的说明 18879477
捐赠科研通 6963240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210642
关于科研通互助平台的介绍 2379958
邀请新用户注册赠送积分活动 2187125