J. Colloid Interf. Sci. | 构建疏水底物口袋增强纳米酶的类漆酶活性

近年来，纳米酶作为天然酶的替代品，因其高稳定性在生化领域受到广泛关注。然而，纳米酶的催化活性仍不及天然酶。中国科学院长春应用化学研究所的汪尔康院士和李敬研究员团队提出了一种基于乙腈桥联增强策略，通过模拟天然酶的底物结合疏水口袋，显著提升了CuV2O5纳米酶的类漆酶活性。实验结果显示，乙腈的加入使CuV2O5纳米酶催化2,4-二氯苯酚氧化的过程加速了至少7倍。研究通过实验和理论计算，揭示了乙腈通过其氰基与Cu催化活性位点的Cu-N配位作用及与底物的氢键作用，增强了底物与纳米酶的相互作用，并促进了底物在纳米材料周围的富集。此外，乙腈与底物之间的溶剂效应也有助于形成类似天然酶的疏水底物口袋，从而优化了纳米酶的催化活性。该研究为通过调控催化反应微环境来优化纳米酶活性提供了新的理论基础。