清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Active, Yet Little Mobility: Asymmetric Decomposition of H2O2 Is Not Sufficient in Propelling Catalytic Micromotors

化学 催化作用 纳米技术 铂金 纳米颗粒 微球 退火(玻璃) 化学工程 分解 纳米 有机化学 材料科学 工程类 复合材料
作者
Xianglong Lyu,Xiaoxia Liu,Chao Zhou,Shifang Duan,Pengzhao Xu,Jia Dai,Xiaowen Chen,Yixin Peng,Donghao Cui,Jinyao Tang,Xing Ma,Wei Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (31): 12154-12164 被引量:104
标识
DOI:10.1021/jacs.1c04501
摘要

A popular principle in designing chemical micromachines is to take advantage of asymmetric chemical reactions such as the catalytic decomposition of H2O2. Contrary to intuition, we use Janus micromotors half-coated with platinum (Pt) or catalase as an example to show that this ingredient is not sufficient in powering a micromotor into self-propulsion. In particular, by annealing a thin Pt film on a SiO2 microsphere, the resulting microsphere half-decorated with discrete Pt nanoparticles swims ∼80% more slowly than its unannealed counterpart in H2O2, even though they both catalytically produce comparable amounts of oxygen. Similarly, SiO2 microspheres half-functionalized with the enzyme catalase show negligible self-propulsion despite high catalytic activity toward decomposing H2O2. In addition to highlighting how surface morphology of a catalytic cap enables/disables a chemical micromotor, this study offers a refreshed perspective in understanding how chemistry powers nano- and microscopic objects (or not): our results are consistent with a self-electrophoresis mechanism that emphasizes the electrochemical decomposition of H2O2 over nonelectrochemical pathways. More broadly, our finding is a critical piece of the puzzle in understanding and designing nano- and micromachines, in developing capable model systems of active colloids, and in relating enzymes to active matter.
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
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得30
35秒前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
56秒前
qinghe完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自然亦凝完成签到,获得积分10
2分钟前
chunlily完成签到,获得积分10
2分钟前
搜集达人应助YifanWang采纳,获得10
3分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
YifanWang发布了新的文献求助10
4分钟前
李爱国应助ranan采纳,获得10
4分钟前
GGBond完成签到 ,获得积分10
4分钟前
XIAOJU_U完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
ranan发布了新的文献求助10
5分钟前
火羊应助紫熊采纳,获得10
5分钟前
Ava应助ranan采纳,获得10
5分钟前
ffffwj2024完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
rrrrwq完成签到,获得积分10
6分钟前
rrrrwq发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
罗赛应助科研通管家采纳,获得30
6分钟前
ranan发布了新的文献求助10
6分钟前
王博士完成签到,获得积分10
6分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
兔子发布了新的文献求助10
7分钟前
大模型应助兔子采纳,获得10
7分钟前
迷路的云霄完成签到,获得积分10
8分钟前
柒邪完成签到 ,获得积分10
8分钟前
阳光的丹雪完成签到,获得积分10
8分钟前
兔子完成签到,获得积分20
8分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
8分钟前
迷茫的一代完成签到,获得积分10
8分钟前
凤里完成签到 ,获得积分10
8分钟前
xuan完成签到,获得积分10
8分钟前
guoguo1119完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 1000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5997101
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7475071
关于积分的说明 16081838
捐赠科研通 5140282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2756212
邀请新用户注册赠送积分活动 1730776
关于科研通互助平台的介绍 1629861