ACS Nano | 钌纳米晶的稳态HCP到亚稳态FCC相变实现H2O2选择性活化以增强其类过氧化物酶活性

本文研究了钌（Ru）纳米晶的相变对其类过氧化物酶活性的影响。研究背景指出，Ru纳米晶因其成本低和稳定性高而受到关注，但其同时具有的类过氧化物酶和类氧化酶活性限制了其在生物传感中的应用。研究目的是通过调控Ru纳米晶的相变来提高其类酶催化活性和选择性。研究团队通过湿化学法和蚀刻合成了具有不同晶相的Ru纳米晶，发现从六方最密堆积（hcp）相到面心立方（fcc）相的转变显著增强了其类过氧化物酶活性，同时降低了类氧化酶活性。通过密度泛函理论计算，研究揭示了相变促进了对H2O2的吸附和活化，并降低了反应能垒。最终，基于fcc相Ru纳米晶的比色传感器在检测有机磷农药方面表现出更宽的检测范围和更低的检出限。研究为Ru纳米晶的相变研究提供了新思路，并促进了其在生物传感领域的应用。