SNUEI

Bridging the Catalytic Turnover Gap Between Single‐Atom Iron Nanozymes and Natural Enzymes by Engineering the First and Second Shell Coordination

2023 · Advanced Materials

저자

Daeeun Choi, Hyeonjung Tari Jung, Jihye Im, Seung Yeop Yi, Seongbeen Kim, Donghyun Lee, Seonhye Park, 이창하 (Changha Lee), Jaeyun Kim, Jeong Woo Han, Jinwoo Lee

연구주제

Advanced Nanomaterials in Catalysis · Metal-Catalyzed Oxygenation Mechanisms

NTIS 과학기술표준분류

에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장

가장 가까운 분류(화학 > 전기화학 > 에너지 변환/저장 전기화학)가 에너지·환경·원자력 확장 범위 밖이다.

AI 연구 키워드·방법

coordination engineering peroxidase like activity 단일원자 나노자임

키워드 (OpenAlex)

single-atom nanozymes coordination engineering peroxidase-like activity hydrogen bonding reaction mechanism anticancer activity

초록

Abstract Single‐atom nanozymes (SAzymes) constitute a promising category of enzyme‐mimicking materials with outstanding catalytic performance. The performance of SAzymes improves through modification of the coordination environments around the metal center. However, the catalytic turnover rates of SAzymes, which are key measures of the effectiveness of active site modifications, remain lower than those of natural enzymes, especially in peroxidase‐reactions. Here, the first and second shell coordination tuning strategy that yields SAzymes with structures and activities analogous to those of natural enzymes is reported. The optimized SAzyme exhibits a turnover rate of 52.7 s −1 and a catalytic efficiency of 6.97 × 10 5 M −1 s −1 . A computational study reveals that axial S‐ligands induce an alternative reaction mechanism, and SO 2 − functional groups provide hydrogen bonds to reduce the ac…

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2023다공소재 계층화 시스템 기반 차세대 에너지저장 및 전환과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)한국과학기술원범위 밖
2024고효율 수소생산을 위한 나노소켓 단일원자 금속합금 촉매의 합리적 설계과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)서울대학범위 밖
2024증강된 항원특이적 면역관용을 유도하는 나노입자 기반 다발성경화증 치료용 백신 개발과학기술정보통신부개인기초연구(과기정통부)성균관대학범위 밖
2024중간체의 흡착세기를 독립적으로 제어할 수 있는 단일금속원자 기반의 촉매소재 합성 및 평가과학기술정보통신부미래소재디스커버리지원포항공과대학범위 밖
2024셀룰로오스 기반 고체 전해질과 촉매 도입을 통한 고성능 및 친환경 전고체 리튬-황 전지 개발산림청목재자원의고부가가치첨단화기술개발한국과학기술원범위 밖
2024방사광가속기공동이용연구지원사업과학기술정보통신부방사광가속기공동이용연구지원포항공과대학범위 밖

인접 그래프

노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동

이 문서와 연결된 페이지

교수 1

이창하

연구주제 1

Advanced Nanomaterials in Catalysis

키워드 1

단일원자 나노자임