顆粒在線訊：低共熔溶劑（DESs）是由一定化學(xué)計量比的氫鍵供體和氫鍵受體通過氫鍵作用形成的低共熔混合物，具有制備簡單、蒸氣壓低、環(huán)境友好等特性，應(yīng)用廣泛。

　　中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所手性分離與微納分析課題組圍繞新型DESs介導(dǎo)的納米材料制備及應(yīng)用開展了系列研究工作。前期，該課題組通過實驗優(yōu)化結(jié)合模擬計算，以強(qiáng)堿性氫氧化物作為氫鍵受體、有機(jī)二元醇作為氫鍵供體設(shè)計合成出新型堿性DESs，并以其為溶劑、反應(yīng)物和模板，應(yīng)用于過渡金屬氧化物納米材料的綠色、快速合成（Chinese Chemical Letters）?；谝陨显?，研究人員在PEG-200與NaOH組成的DESs中加入硝酸銅，室溫合成出Cu2(OH)3NO3納米片。該材料表現(xiàn)出類氧化酶及類過氧化物酶活性，可用于生物硫醇的比色分析（Analytical and Bioanlytical Chemistry）；制備出立方結(jié)構(gòu)的Mn3O4納米粒子，由于Mn3O4可將雙氧水分解為羥基自由基，使多巴胺在羥基自由基的作用下最終生成具有藍(lán)色熒光的聚多巴胺納米點，從而實現(xiàn)多巴胺的熒光檢測；酪氨酸酶可催化酪氨為多巴胺，也可實現(xiàn)酪氨酸酶的選擇性檢測（圖1）（ACS Applied Nano Materials）?？蒲腥藛T在該DESs中引入雙金屬鹽Cd(NO3)2和Co(NO3)2，制備出CdCo2O4納米片。該材料具有類氧化物酶、類過氧化物酶和類過氧化氫酶性質(zhì)，可實現(xiàn)血液中葡萄糖的高靈敏檢測（Microchimica Acta）；在此基礎(chǔ)上，研究制備出具有類過氧化物酶活性的ZnCo2O4納米片，用于焦磷酸（PPi）和焦磷酸酶（PPase）的比色檢測，并合理構(gòu)建出IMPLICATION邏輯門（圖2）（Talanta，該論文入選Web of Science 2021年高被引論文）。

　　近日，該課題組將DESs結(jié)合溶劑熱法，在不同溫度下合成了子彈型的Ce-ZnO（圖3）以及片層的Ce-Zn5(OH)8(NO3)2·2H2O材料。研究表明，子彈型的Ce-ZnO可在雙氧水存在的情況下，催化雙氧水產(chǎn)生羥基自由基，使多巴胺轉(zhuǎn)變?yōu)榉凵孽愌苌锘蚓哂兴{(lán)色熒光的聚多巴胺，導(dǎo)致體系在475nm處的紫外信號或480nm處的熒光信號顯著增強(qiáng)。PPi可抑制Ce-ZnO的催化活性，使體系的紫外或熒光信號隨著PPi濃度的增加逐漸減弱，從而實現(xiàn)PPi的紫外或熒光檢測。相關(guān)成果發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。

　　研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會和甘肅省自然科學(xué)基金項目的支持。

圖1.Mn3O4納米粒子用于多巴胺和酪氨酸酶的熒光檢測

圖2.ZnCo2O4納米片用于PPi和PPase的比色檢測

圖3.子彈型Ce-ZnO材料的電鏡表征