已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Designing Hierarchically Porous Single Atoms of Fe-N5 Catalytic Sites with High Oxidase-like Activity for Sensitive Detection of Organophosphorus Pesticides

化学 催化作用 活动站点 过氧化氢 生物传感器 原子转移自由基聚合 氧气 活动中心 组合化学 光化学 聚合 有机化学 生物化学 聚合物
作者
Tiantian Chen,Dandan Zhou,Shenghuai Hou,Yan Li,Ying Liu,Manlin Zhang,Ganbing Zhang,Hui Xu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (44): 15270-15279 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c02540
摘要

Recently, single-atom catalysts (SACs) have been used to construct biosensors for the determination of organophosphorus pesticides (OPs). However, most nanozymes including SACs are peroxidase-like enzymes and require highly toxic and unstable hydrogen peroxide (H2O2) as a co-reactant to generate reactive oxygen species. Inspired by the heme site of cytochrome c oxidases (Ccos), the construction of Fe-N5-coordinated SACs by introducing axial N ligands is expected to bind O2 to generate active metal-oxygen intermediates. Herein, a SAC with an Fe-N5 active center confined by hierarchically porous carbon nanoframes (Fe SAs/N5-pC-4) was prepared by a polymerization-pyrolysis-evaporation-etching strategy, and its underlying enzyme-like mechanism was uncovered through experiments and density functional theory calculations. The 100% metal atom utilization, increased accessible active sites, accelerated mass transfer, excellent hydrophilicity, and an electron-driven mechanism of axial N endow the SAC with enhanced oxidase-like activity. Notably, its catalytic rate constant (0.398 s-1) is 569 times greater than that of the commercial Pt/C catalyst. Similar to the catalytic mechanism of Ccos, O2 can be converted into reactive oxygen species, avoiding the use of co-reactant H2O2 effectively. In addition, based on the inhibitory effect of thiols on the active site of Fe SAs/N5-pC-4, a biosensor was constructed and applied to the colorimetric analysis of OPs. This provides a facile, cost-effective method for efficient OP screening at sites to help control their contamination.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王力口乐发布了新的文献求助10
刚刚
登登完成签到,获得积分20
刚刚
过时的沧海应助韦一手采纳,获得10
1秒前
2秒前
5秒前
Pengzhuhuai完成签到,获得积分10
5秒前
zhu发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小涂大大发布了新的文献求助10
9秒前
王力口乐完成签到,获得积分10
9秒前
彭闻佳发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
13秒前
大龙哥886发布了新的文献求助10
16秒前
顾矜应助活着采纳,获得10
16秒前
17秒前
卡恩完成签到 ,获得积分10
20秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得50
23秒前
wangyue发布了新的文献求助10
23秒前
rosalieshi应助白小黑采纳,获得30
26秒前
个性松完成签到 ,获得积分10
27秒前
陈ccc完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
糯米团子发布了新的文献求助10
32秒前
子平完成签到 ,获得积分10
33秒前
酷波er应助ggg采纳,获得10
34秒前
34秒前
Dr大壮发布了新的文献求助10
35秒前
Oooo完成签到 ,获得积分20
35秒前
LiAlan发布了新的文献求助10
36秒前
gggghhhh发布了新的文献求助10
40秒前
Lucas应助guard采纳,获得10
41秒前
小涂大大完成签到,获得积分20
42秒前
43秒前
含糊的皮卡丘完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801512
关于积分的说明 7845255
捐赠科研通 2459095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308964
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628618
版权声明 601727