Mechanism and Kinetics-Guided Discovery of Nanometal Scissors to Cut Phosphoester Bonds

磷酸二酯键 动力学 催化作用 纳米材料 化学 生物相容性 纳米技术 组合化学 氧化物 密度泛函理论 水解 纳米颗粒 材料科学 计算化学 有机化学 物理 生物化学 核糖核酸 基因 量子力学
作者
Qiao-Zhi Li,Huizhen Fan,Zhenzhen Wang,Jia‐Jia Zheng,Kelong Fan,Xiyun Yan,Xingfa Gao
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 504-514 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05094
摘要

Nanomaterials (NMs) that catalytically cut phosphoester bonds are of interest in pure chemistry and importance in developing frontier technologies toward gene editing, disease therapy, and environment recovery. However, a universal theory guiding the discovery of such NM catalysts is still lacking. As a result, the current research of these catalysts is mainly limited to NMs consisting of high-valent metal ions. In this work, the mechanisms and kinetics, activity descriptor, and theoretical models for predicting the catalytic activities of arbitrary metal and metal-oxide NMs in the hydrolysis of organophosphates have been studied by density functional theory calculations as well as experiments. The results will provide a systematic understanding of the previously reported NM catalysts, and they will provide theoretical guidelines for further optimization and screening of these catalysts. Using the model, the catalytic activity of Ru nanoparticles, which have high chemical stability and biocompatibility, will be discovered, opening the door to developing the catalysts based on noble metals. The results are expected to inspire the research of new NM catalysts with potential in various frontier biochemical and biomedical applications.
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
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
1秒前
一遐完成签到,获得积分10
4秒前
冷静的胜完成签到,获得积分10
4秒前
nn发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
伶俐的雁蓉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
秋之晨完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
Zwuijl完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
heyan发布了新的文献求助10
13秒前
秋之晨发布了新的文献求助10
13秒前
靓丽衫完成签到 ,获得积分10
17秒前
tuihuo发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
yiersan完成签到,获得积分10
19秒前
hoongyan完成签到 ,获得积分10
21秒前
忧虑的静柏完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
科研科研发布了新的文献求助200
23秒前
25秒前
范小雨完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
tuihuo完成签到,获得积分10
26秒前
英俊的铭应助三叔采纳,获得10
27秒前
27秒前
奥丁蒂法完成签到,获得积分10
29秒前
脑洞疼应助开朗的傲云采纳,获得10
30秒前
hkh发布了新的文献求助10
30秒前
泡泡发布了新的文献求助10
31秒前
36秒前
liu发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
39秒前
40秒前
晨曦发布了新的文献求助10
40秒前
大模型应助泡泡采纳,获得10
43秒前
43秒前
43秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228865
关于积分的说明 9782382
捐赠科研通 2939285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610797
邀请新用户注册赠送积分活动 760740
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736199