掺氧的碳氮化物纳米酶具有增强的过氧化物酶样活性，可用于高效的抗菌应用

《Surfaces and Interfaces》：Oxygen-doped carbon nitride nanozymes with enhanced peroxidase-like activity for efficient antibacterial application

　　

明明·柯 | 嘉乐·蔡 | 延明·吕 | 宾·黄 | 董·鹏 | 立清·李

摘要

为生物医学应用设计高性能的无金属纳米酶仍然具有挑战性。本文报道了一种简单的两步煅烧策略，用于合成具有可调过氧化物酶活性的氧掺杂碳氮化物纳米片（OCN NSs）。与依赖强酸和氧化剂的传统化学氧化方法相比，这种基于煅烧的方法更为直接、环保，并且能够更好地控制掺杂过程。系统的表征表明，可控的氧掺入可以调节电子结构并产生丰富的活性位点。优化后的OCN NSs-80表现出比原始碳氮化物纳米材料显著增强的过氧化物酶活性，在已报道的无金属纳米酶中具有优异的底物亲和力。稳态动力学和机制研究阐明了氧官能团在增强底物亲和力和电子转移中的关键作用。利用这种强大的活性，OCN NSs-80与低浓度H₂O₂结合使用，通过化学动力学疗法机制展示了强大的体外抗菌效果。这项工作为杂原子掺杂纳米酶的结构-活性关系提供了基础见解，并突显了它们作为有效抗菌剂的潜力。