福建物构所韩丽丽、马里兰大学王春生、吉林大学于吉红院士等成果速递 | 顶刊日报20240824

纳米人 · 公众号 · 科技自媒体 · 2024-08-24 08:21

主要观点总结

本文综述了近期关于电化学催化、生物传感、纳米材料等领域的研究进展，包括RuNi双金属合金 & 超亲水碳纳米笼策略增强碱性HER、Pd-Ru原子对修饰Pt催化剂的碱性氢氧化反应、尺寸可变三角形DNA通道的应用、无定形分子筛修饰Ptδ+-Ox-Sn丙烷脱氢的研究等。同时，介绍了用于光催化和光热催化有机转化的金属-有机框架、具有Co-Ru配对中心的人工过氧化物酶体在治疗糖尿病溃疡的应用等。

关键观点总结

关键观点1: RuNi双金属合金 & 超亲水碳纳米笼策略增强碱性HER

通过精心设计阳离子的渗透和催化剂的载体，利用针状双金属RuNi纳米合金修饰超亲水的曲面碳纳米笼，构筑RuNi/NC催化剂。理论计算模拟结果显示针尖能够产生局域化的水化K+，促进界面水分子的动态以及中间体的吸附。RuNi/NC催化剂在碱性HER反应中实现了较高的催化活性，并展现出持续稳定的电催化性能。

关键观点2: Pd-Ru原子对修饰Pt催化剂的碱性氢氧化反应

报道了Pd-Ru原子对修饰Pt催化剂的方法，通过温和的热解反应将Pd-Ru原子对修饰在Pt上。这种修饰方式提高了Pt催化剂的活性，并且不损失表面活性位点。DFT理论计算和从头算分子动力学模拟的结果证实了Pd和Ru优先以吸附掺杂的方式存在于Pt催化剂表面，展示了高尚交电流密度和氨压缩机的关键性能。

关键观点3: 尺寸可变三角形DNA通道的应用

设计了尺寸可变的三角形DNA纳米孔，这种DNA纳米孔具有较大程度的可调控管状空腔，能够在不改变三角形形状的条件下，实现原位的在扩张态和收缩态之间转变。用于生物传感、测序、合成细胞等领域的传感和控制分子的传输等方面。

关键观点4: 无定形分子筛修饰Ptδ+-Ox-Sn丙烷脱氢的研究

报道了无定形的原型分子筛PZ能够调节硅醇和分子筛微孔，通过简单且价格优势的共浸渍方法将PtSn催化剂修饰在PZ内。这种PtSn/PZ催化剂在丙烷脱氢催化反应中达到高达45.4%的丙烷转化率和99%的丙烯选择性。研究发现硅醇的密度决定了PtSn物质的化学状态，为调节金属物种化学态提供帮助。

关键观点5: 具有Co-Ru配对中心的人工过氧化物酶体在治疗糖尿病溃疡的应用

构建了具有协同的Co-Ru配对中心、可自适应感染和炎症微环境的人工过氧化物酶体(APCR)，用于实现对糖尿病溃疡的程序性治疗。APCR可以同时实现ROS的产生和代谢抑制，以杀灭感染微环境中的细菌。此外，APCR还集抗菌、抗炎和促血管再生等多种功能于一体，是一种高效、安全的纳米药物，可通过程序化微环境自适应治疗途径实现对感染和炎症性糖尿病足溃疡的有效治疗。