Adv. Mater.：“三合一”拟酶催化活性的MoS2/rGO垂直异质结构

细菌感染每年困扰着数百万人，已成为一个全球严峻的公共卫生问题。由于抗生素的滥用，出现了具有多重耐药性的“超级细菌”。因此，迫切需要开发治疗细菌感染的新试剂和新手段。纳米酶抗菌疗法（nanozyme antibacterial therapy，NABT）作为一种具有广谱抗菌能力且不产生耐药性的新方法被广泛使用。NABT通常采用具有内在拟酶催化活性的人工纳米材料，催化H₂O₂或O₂产生活性氧自由基（ROS），ROS具有很强的杀菌能力，并且不会使其产生耐药性。

近日，国家纳米中心陈春英研究团队、西北大学刘晶研究团队，与济南大学于欣研究团队设计合成了一种富含缺陷的MoS₂/rGO垂直异质结构（VHS）。其结构为少层MoS₂纳米片垂直生长于rGO的表面，暴露了更多的边缘活性位点；并且由于微波快速的合成方法，形成了Mo空位和S空位。实验和理论结果均表明了MoS₂/rGO VHS具有光增强的三种拟酶催化活性（类氧化酶、类过氧化物酶和类过氧化氢酶）协同抗菌。同时，由于垂直异质结构粗糙表面的拓扑作用，使其拥有出色的细菌捕获能力。这种富含缺陷的粘附性纳米酶对金黄色葡萄球菌和耐氯霉素大肠杆菌均表现出优异的抗菌效果，并有效促进小鼠皮肤感染伤口愈合。这项工作不仅开发了一种新的方案来构建具有细菌捕获能力的高效纳米酶，而且还通过整合缺陷化学、纳米拓扑和催化性能，为智能抗菌材料的设计提供了新视野。

研究成果发表在国际顶级期刊Adv. Mater.上。西北大学博士研究生王龙伟与硕士研究生高奋娥为文章并列第一作者。

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Defect‐Rich Adhesive Molybdenum Disulfide/rGO Vertical Heterostructures with Enhanced Nanozyme Activity for Smart Bacterial Killing Application

Longwei Wang, Fene Gao, Aizhu Wang, Xuanyu Chen, Hao Li, Xiao Zhang, Hong Zheng, Rui Ji, Bo Li, Xin Yu, Jing Liu, Zhanjun Gu, Fulin Chen, Chunying Chen

Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202005423

导师介绍

陈春英

https://www.x-mol.com/university/faculty/23167

于欣

https://www.x-mol.com/university/faculty/66086