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研究院在功能材料领域取得重要进展

近日,我院材料科学与工程学院李长明院士、郭春显教授团队的最新研究工作发表在功能材料领域知名期刊Advanced Functional Materials (AFM,IF=18.808)上,相关成果题目为“Oxidase Mimic Graphdiyne for Efficient Superoxide Generation in Wide pH Ranges”。李长明院士、郭春显教授为通讯作者,谷雨博士、学生范存霞和郝喜娟硕士为共同第一作者,我校为第一通讯单位。

该研究成果设计了一种独特的模拟氧化酶的催化剂,由石墨炔上自组装氯化血红素分子组成(Hemin/GDY),单分子分布的Hemin分子均匀的固定在GDY的碳框架上,铁原子平均粒径为1.3 Å,接近单原子铁的尺寸,所以该材料催化性能显著提高,可在宽pH范围内(pH值从2到12范围内)高效生成超氧阴离子。利用该材料建立了对细胞裂解液中谷胱甘肽(GSH)的高选择性高灵敏度检测方法,检测限在0.7 nM。这种氧化酶模拟催化剂不仅在建立生物学还原性小分子和疾病检测与治疗方面有很大的前景,也为石墨炔的单原子自组装的设计和制备开辟了新的前景。


基于Hemin/GDY的氧化酶模拟物合成及检测GSH机理图

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