具有天然酶功能的人工納米酶被認為是仿生化學中天然酶的有前途的替代品。利用過氧化氫（H2O2）將鹵化物催化轉化為強殺菌性次鹵酸的天然鹵過氧化物酶在阻止生物污染方面具有巨大的前景，但是由於天然酶的不穩定性和H2O2的不足，其實際應用仍然存在很大的問題。基於此，海南大學王寧教授（通訊作者）等人報道了一種由鉻單原子（Cr SAs）與氮化碳（CN）配位組成的半導體納米酶（Cr-SA-CN），該酶具有非酸性H2O2光合作用和模擬抗生物污染活性的鹵代過氧化物酶的雙重功能。得益於原子分散的Cr單原子，Cr-SA-CN誘導了H2O2光合作用和鹵過氧化物酶模擬活性。雙功能Cr-SA-CN納米酶在可見光照射下從水和氧氣中生成H2O2，然後以連續方式持續地自供應H2O2用於模擬鹵過氧化物酶反應，從而可以持續產生次溴酸（HOBr），進而具有出色的抗菌能力。在海水中進行的實際現場測試表明，Cr-SA-CN作為塗層的抗菌添加劑能夠使惰性表面抵抗海洋微生物的定植。Cr-SA-CN成功阻止生物膜的關鍵在於以順序方式抵抗光生H2O2的原位自供用於隨後的鹵過氧化物酶模擬反應。該研究不僅證明了單原子納米酶在對抗生物污染方面的能力，而且還為構建更多具有多功能性的創新納米酶提供了一種策略，用於各種協同仿生過程。Atomic Chromium Coordinated Graphitic Carbon Nitride for Bioinspired Antibiofouling in Seawater. Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1002/advs.202105346.https://doi.org/10.1002/advs.202105346.華算科技是科研服務領域的專業理論計算解決方案服務商，擁有多位深圳市海外高層次人才領銜的全職計算團隊，能夠為客戶提供專業高效的第一性原理、量子化學、分子動力學、機器學習、有限元模擬等多尺度計算解決方案。華算科技已購買多款計算軟件商業版權（MaterialsStudio、VASP、Gaussian、MedeA、LAMMPS等），保障客戶的計算數據安全合規。華算科技已向國內外600餘家高校/單位提供了10000多項理論計算服務，部分成果已發表在Nature子刊、Science子刊、AM系列、ACS系列、RSC系列、Angew、EES等國際頂級期刊，致力於為客戶提升科研效率及創新能力。華算科技全職計算團隊全程為你保駕護航，即刻掃碼聯繫華算技術客服溝通計算詳情。
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