Spatially Ordered Dual‐Atom Nanozymes for Mimicking Substrate‐Induced Conformational Locking in Natural Enzymes

双金属片 催化作用 离解(化学) 电子转移 材料科学 密度泛函理论 活动站点 纳米技术 化学 化学物理 吸收光谱法 光谱学 光化学 组合化学 酶催化 微接触印刷 生物物理学 协同催化 纳米颗粒 吸收(声学) 工作(物理) 机制(生物学) 荧光 氧代谢 活动中心 纳米晶 合理设计 多相催化
作者
Haoran Shen,Haoliang Huang,Bowen Shu,P. Zhang,Zhen‐Lin Xu,Weipeng Liu,Shizhang Chen,Yingju Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (10): e21184-e21184
标识
DOI:10.1002/adma.202521184
摘要

Natural metalloenzymes achieve exceptional catalytic efficiency and specificity through substrate-induced conformational locking (SCL) across bimetallic sites. However, most nanozymes lack such adaptive microenvironments and dynamic regulatory capabilities. We reported a spatially ordered bimetallic nanozyme, o-FePd DAN, with a Cl-FeN3C-PdN3 catalytic center that emulated the SCL mechanism through directional electron transfer (DET) and axial microenvironment reconfiguration. Density functional theory (DFT) calculations showed that the Fe-Pd configuration provides optimal H2O2 adsorption, the lowest O-O dissociation energy, and enhanced activation of reactive oxygen species (ROS). Meanwhile, operando X-ray absorption spectroscopy reveals the formation of a bridged structure at the bimetallic site during catalysis, establishing a dynamic charge-transfer pathway that switches the dominant reaction from ROS-mediated oxidation to a DET process driven by the bridged structure. This adaptive electron modulation arises from d-orbital hybridization and the emergence of new active states near the Fermi level in the Cl-FeN3C-PdN3 site. Furthermore, o-FePd DAN is integrated into a three-channel visual origami sensing (Tc-VOS) platform for multichannel genotyping of human papillomavirus (HPV) subtypes. This work demonstrates a strategy for constructing spatially ordered bimetallic DANs that reproduce the SCL effect of natural enzymes and establish a dynamic, conformationally adaptive catalytic mechanism for nanozyme design.
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
刚刚
程大海完成签到,获得积分10
刚刚
苏吉吉吉吉吉吉吉吉完成签到,获得积分10
刚刚
奋斗金连完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助Doolin采纳,获得30
1秒前
1秒前
852应助地球采纳,获得10
2秒前
科目三应助地球采纳,获得10
2秒前
小马甲应助地球采纳,获得10
2秒前
脑洞疼应助地球采纳,获得10
2秒前
慕青应助地球采纳,获得10
3秒前
桐桐应助地球采纳,获得10
3秒前
今后应助地球采纳,获得10
3秒前
JamesPei应助地球采纳,获得10
3秒前
科目三应助地球采纳,获得10
3秒前
wanci应助地球采纳,获得10
3秒前
1825822526完成签到,获得积分10
4秒前
余先生完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
好久不见完成签到,获得积分10
6秒前
白衣修身发布了新的文献求助10
9秒前
优秀小鸽子完成签到,获得积分10
11秒前
Doolin完成签到,获得积分10
11秒前
Amosummer发布了新的文献求助10
12秒前
小罗萝卜完成签到,获得积分10
12秒前
机灵凌雪完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
14秒前
因心完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
pan完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
xixi发布了新的文献求助10
16秒前
Itzflames978应助bling采纳,获得10
16秒前
lihanzhang1047应助bling采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助SAIL采纳,获得30
17秒前
所所应助地球采纳,获得10
17秒前
所所应助地球采纳,获得10
17秒前
ding应助地球采纳,获得10
17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
A Research Agenda for Law, Finance and the Environment 800
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
A Time to Mourn, A Time to Dance: The Expression of Grief and Joy in Israelite Religion 700
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6447308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8260416
关于积分的说明 17598018
捐赠科研通 5508735
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902315
邀请新用户注册赠送积分活动 1879326
关于科研通互助平台的介绍 1719790