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热烈祝贺邓俊杰的论文在工程技术二区TOP期刊Chemical Engineering Science上发表!

2024-09-06

近日,课题组工程技术TOP期刊Chemical Engineering ScienceIF=4.1上发表了题为“Self-assembled copper herbal carbon dots nanosheets with powerful antibacterial properties: A robust cascade antioxidant nanozyme for scavenging reactive oxygen species”的研究成果,课题组2024级博士研究生邓俊杰为第一作者,刘兴海教授为唯一通讯作者。该研究展示了以中草药蒲公英、苦地丁和板蓝根为原料提取的碳量子点负载于铜离子源的铜纳米片上而成的复合纳米酶(DVI-CDs-Cu),在抗氧化、抗菌等领域的潜在应用

该研究中草药独特生物活性的启发基于铜离子与草本碳点的协同作用利用天然抗氧化酶的机制,构建了碳-金属界面,增强了纳米酶的抗氧化和抗菌能力。将三种常见的药材——蒲公英、苦地丁和板蓝根——通过一锅法制备成具有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的碳量子点。进一步将这些碳量子点与铜离子结合,构建了一个高效的纳米酶系统。铜离子的引入产生了级联催化效应,显著提升了纳米酶系统的抗氧化能力,并增强了其对细菌的杀灭效果。

实验表明,该纳米酶能够有效清除超过90%的活性氧物质(ROS),并且在细菌杀灭率方面达到98%左右展现出广泛的潜在应用前景。特别是该纳米酶在卷烟过滤器中应用时可以清除卷烟烟气中约80%ROS,提供了一种有效保护吸烟者健康,降低氧化应激风险的方案。同时,这一研究也为开发新型纳米酶材料提供了案例参考

该研究得到了国家自然科学基金与“十四五”国家重点研发计划的资助。DFT理论计算得到了美国德州农工大学TAMU高性能研究计算设施的支持,TEM分析表征测试得到了武汉大学科研公共服务条件平台的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.120478


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