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原位測(cè)試活體組織和單細(xì)胞中的NO對(duì)于理解細(xì)胞供能以及診斷關(guān)鍵疾病非常重要，但是由于細(xì)胞環(huán)境的NO濃度非常低，NO對(duì)電催化劑的親和性較低，阻礙了NO的原位檢測(cè)。

有鑒于此，北京大學(xué)郭少軍教授等提出了一種精確控制雙原子位點(diǎn)軌道耦合策略增強(qiáng)金屬位點(diǎn)和No分子之間的親和性，構(gòu)筑了N摻雜空心碳載體修飾的Co-Ni雙原子催化劑（Co₁Ni₁-NC），顯著增強(qiáng)電催化還原NO性能。

本文要點(diǎn)：

（1）

制備的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱Co₁Ni₁-NC比Ni₁-NC或者Co₁-NC具有更高的電流密度，而且具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，而且降解速率基本上可忽略（0.6 μA cm^-2 h^-1），Co₁Ni₁-NC是目前性能最好的NO電催化劑之列。

（2）

實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算研究的結(jié)果表明Co和Ni之間的d-d軌道耦合起到關(guān)鍵作用，使得Ni能夠得到更多電子，導(dǎo)致Ni的3d_xy/yz軌道能夠占據(jù)NO分子的2π軌道，因此減弱N≡O(shè)化學(xué)鍵，加快NO吸附的動(dòng)力學(xué)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)Co₁Ni₁-NC修飾的納米電極能夠原位傳感活體組織和單細(xì)胞內(nèi)的NO。

參考文獻(xiàn)

Ruijin Zeng, Yanli Li, Qing Wan, Zheng Lin, Qian Gao, Minghao Qiu, Zhaoqi Dong, Limei Xiao, Chenglong Sun, Mengyao Leng, Yu Gu, Mingchuan Luo, Shaojun Guo， Orbital Coupling of Dual-Atom Sites Boosts Electrocatalytic NO Oxidation and Dynamic Intracellular Response, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202416371

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416371