维度网讯，中国内蒙古大学Hui Shen团队提出“同工纳米酶”（iso-nanozymes）新概念，并成功构建了两种原子精确的铜纳米团簇，分别为[Cu₃₂(SC₂H₅)₁₆(PPh₃)₈Cl₉]⁺（Cu₃₂）和[Cu₃₀(SC₂H₅)₁₆(PPh₃)₆Cl₉]⁺（Cu₃₀）。这两种团簇在模拟天然辣根过氧化物酶（HRP）催化反应时，表现出显著不同的催化效率，其中Cu₃₀的比活性比Cu₃₂高出6.5倍。该研究为在原子尺度理解纳米酶的构效关系提供了理想模型系统。

与天然同工酶类似，这两类催化同一反应但结构和效率不同的合成团簇被定义为“同工纳米酶”。通过单晶X射线衍射、电喷雾电离质谱和X射线光电子能谱等原子级表征手段，研究人员确认两种团簇均呈半立方几何结构，Cu₃₀仅比Cu₃₂缺少两个PPh₃Cu⁺单元。这一微小的结构差异却导致催化活性的显著变化。

结合密度泛函理论计算与电化学分析，研究团队揭示了协同催化机制：Cu₃₀具有更开放的表面和更富电子的铜电荷分布，这有利于底物吸附，从而大幅提升催化效率。该工作首次实现了“同工纳米酶”的构建与性能调控，凸显了原子精确铜纳米团簇在纳米酶设计中的潜力，为合理开发高性能催化纳米材料提供了新路径。

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