Portable Colorimetric Sensor Array Based on a Porous Single‐Atom Fe Nanozyme with Different Surface Sites for Identifying Artificially Ripened Fruits

材料科学 催化作用 多孔性 纳米技术 生物传感器 Atom(片上系统) 复合数 化学工程 复合材料 化学 有机化学 嵌入式系统 计算机科学 工程类
作者
Lifang Wu,Jiayang Lin,Hongsu Wang,Keyan Pan,Xiaomei Shi,Xiaodi Niu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (2) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adfm.202413154
摘要

Abstract Single‐atom nanozyme materials have demonstrated exceptional specific catalytic activity due to the atomic‐level dispersion of their active centers. However, the exploration of catalytic mechanisms for single‐atom catalysts is so far limited to the 2D surfaces of nanozymes. In this study, porous single‐atom Fe nanozyme (psaFeN) is successfully prepared through a straightforward coordination‐assisted polymerization‐assembly strategy. The psaFeN composite nanospheres are uniformly sized, exhibiting excellent dispersibility with well‐organized pore channels extending from the center to the surface. Density functional theory calculations reveal that in the psaFeN nanozyme, the (010) facets serve as the primary active surface, where Fe atoms form tri‐coordinated or tetra‐coordinated structures with doped nitrogen atoms. The (100) facets act as auxiliary reactive surfaces with tetra‐coordinated Fe─N as the active center. psaFeN exhibits excellent POD‐like activity ( K m = 1.77 mM; V max = 173.53 × 10 − ⁸ M s −1 ). Given this exceptional bioactivity, a portable colorimetric biosensor is constructed for distinguishing artificially ripened fruits from naturally ripened ones. The sensor achieves precise discrimination with a detection limit as low as 310 nmol L −1 . This study is anticipated to offer valuable insights into understanding the 3D catalytic mechanisms of single‐atom nanozymes, promoting their application in the development of robust biosensors for food safety.
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
叶箴发布了新的文献求助10
刚刚
笑林完成签到 ,获得积分0
1秒前
LL关闭了LL文献求助
1秒前
LL关闭了LL文献求助
1秒前
LL关闭了LL文献求助
1秒前
lemon完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助义气烧鹅采纳,获得10
4秒前
秋枫冬雪完成签到,获得积分10
4秒前
李佳笑完成签到,获得积分10
4秒前
无极微光完成签到,获得积分0
6秒前
杂菜流完成签到,获得积分10
6秒前
cdercder应助LL采纳,获得10
7秒前
edwin应助LL采纳,获得30
7秒前
yjh123应助LL采纳,获得20
7秒前
蛋蛋应助LL采纳,获得30
7秒前
lkl应助LL采纳,获得50
7秒前
共享精神应助乌托邦采纳,获得10
7秒前
光之霓裳完成签到 ,获得积分10
8秒前
ggtry完成签到,获得积分10
8秒前
畅快的静芙完成签到,获得积分10
10秒前
bssdwd完成签到 ,获得积分20
12秒前
14秒前
义气烧鹅完成签到,获得积分10
14秒前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
15秒前
yangyangyang完成签到 ,获得积分10
15秒前
Lyn完成签到 ,获得积分10
17秒前
折柳完成签到 ,获得积分10
17秒前
东方元语完成签到,获得积分0
18秒前
周涨杰完成签到 ,获得积分10
18秒前
sa0022完成签到,获得积分10
18秒前
Nole应助windy采纳,获得10
18秒前
耍酷鼠标完成签到 ,获得积分0
18秒前
lii完成签到,获得积分10
18秒前
暖羊羊Y完成签到 ,获得积分10
20秒前
酷炫的星星完成签到,获得积分10
20秒前
自由雪菲力完成签到,获得积分10
21秒前
fangyuan完成签到,获得积分10
23秒前
wjw完成签到,获得积分10
23秒前
小罗发布了新的文献求助10
24秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
24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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
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 7305368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8923372
关于积分的说明 18902327
捐赠科研通 6968094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212191
关于科研通互助平台的介绍 2381011
邀请新用户注册赠送积分活动 2189552