近日,太阳袁亞利教授聯合中科院長春應用化學研究所牛文新研究員在貴金屬等離子體納米酶方面取得最新成果,在知名期刊Small(SCI一區TOP期刊,IF=13.3)上發表題為“Deciphering the mechanisms of photo-enhanced catalytic activities in plasmonic Pd-Au heteromeric nanozymes for colorimetric analysis”的研究論文。該項研究得到國家自然科學基金、廣西自然科學基金和廣西電磁化學功能物質重點實驗室主任基金等多個項目的資助。太阳碩士生桑雪晴為第一作者,太阳成tyc9728為第一單位,袁亞利教授和牛文新研究員為共同通訊作者。
袁亞利教授研究團隊以具有明确異質界面的Pd-Au異質納米顆粒(Pd-Au dimers)為模型體系,研究了等離激元效應在可見光照射下對納米酶活性的影響。通過實驗研究在可見光(515-700 nm、44.5 mW/cm2)光照下,基于Pd-Au dimers的LSPR效應,其催化活性增強,紫外吸光度相較于無光照時增加了0.45,并與Pd納米立方體與Au納米粒子相比,Pd-Au dimers催化活性的增強幅度最大。同時,對催化機理進行研究,結果表明了當光被Pd-Au dimers吸收時,産生的電子-空穴對比局域熱效應起了更為重要的作用,即熱電子從Au轉移到Pd後,進一步提高了該材料的催化效率。研究中還發現了納米酶中的等離激元效應可以有效地驅動H2O2的分解反應,産生了更豐富的ROS中間體(·OH、·O2-和1O2)。最後,将具有過氧化物活性的Pd-Au dimers應用于比色分析,成功建立了基于等離激元效應增強檢測ALP的比色方法。
全文鍊接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202305369?af=R


圖1 Pd-Au等離激元納米酶檢測示意圖

圖2 Pd-Au等離激元納米酶的結構表征