文章内容

本报讯（通讯员 何伟伟 司晶晶 蒋家恒）近日，美国化学会旗下化学教育顶级期刊《Journal of Chemical Education》以“Synthesis and Peroxidase-like Activity of 2D FeB Nanozyme for Antioxidant Detection: An Undergraduate Open Platform Practice Course”为题发表了我校化工与材料学院（表面微纳米材料研究所）纳米催化材料与应用创新团队教学研究成果。 《Journal of Chemical Education》自1924 创刊，是全球化学教育首屈一指的旗舰 SCI 期刊，这是我校首次在该期刊发表教育研究论文。

纳米酶在众多领域的应用潜力备受瞩目，如何将前沿科研成果转化为本科生实践教学内容，是培养本科生创新人才面临的重要课题。我校纳米催化材料与应用团队何伟伟教授带领团队成员以我校首创的开放实践创新教育（OPCE）理念为基石，为本科生量身定制了一门关于新型二维硼化铁（2D FeB）纳米酶的合成、表征、过氧化物酶样（POD）活性及其在抗氧化剂检测中的应用的开放平台实践课程。该工作第一作者为化工与材料学院司晶晶博士和 2023 级联合培养硕士研究生蒋家恒 （我校2019 级本科生），2022 级本科生苏世豪，2022 级本科生张煜铭，2021 级本科生杜梦想和 2023 级本科生徐金沛为本论文作者， 通讯作者为何伟伟教授。

利用本科物理化学课程中的热力学原理（吉布斯自由能和化学势公式），解决了实际科研材料合成中的问题，采用液态熔盐法成功合成高纯度单相 2D FeB 纳米酶。 实验发现，该纳米酶展现出优异的类 POD 活性，约是 Fe3O4 纳米酶的 20 倍，且具有浓度、时间及 pH相关性，相比其他铁基纳米酶，其亲和力和催化效率更优。 此外，团队基于纳米酶的类 POD 活性及抗氧化剂的螯合能力差异， 构建比色传感器阵列，并借助机器学习方法，实现了常规抗氧化剂的区分和茶叶等实物抗氧化活性的高灵敏度检测。